C++ 정리 - 36 (클래스 설계 복습, 클래스 메서드에 관련된 그 밖의 고려 사항, 객체 리턴과 참조 리턴, public 상속에 관련된 그 밖의 고려사항)

클래스 설계 복습

 

컴파일러가 자동으로 생성하는 멤버 함수들

 

-디폴트 생성자

디폴트 생성자는 매개 변수를 전혀 사용하지 않거나, 모든 매개 변수가 디폴트 매개변수를 사용하는 생성자이다. 사용자가 생성자를 하나도 정의하지 않으면, 사용자를 대신하여 컴파일러가 디폴트 생성자를 정의한다.

 

멤버 초기자 리스트를 사용하여 기초 클래스 생성자를 명시적으로 호출하지 않고 파생 클래스 생성자를 작성하면, 컴파일러는 새 객체의 기초 클래스 부분을 생성하기 위하여 기초 클래스 디폴트 생성자를 사용한다.

 

어떤 종류 이든 간에  사용자가 생성자를 정의하면, 컴파일러는 디폴트 생성자를 정의하지 않는다. 이러한 경우, 필요한 디폴트 생성자를 제공하는 것은 프로그래머의 책임이다.

 

-복사 생성자

어떤 클래스를 위한 복사 생성자는, 그 클래스형의 객체를 매개변수로 사용하는 생성자이다. 같이 선언된 매개 변수는 그 클래스형에 대한 const 참조이다. 예를 들어 star 클래스의 복사 생성자는 다음과 같은 원형을 가진다.

star(const star &);

 

복사 생성자는 다음과 같은 상황에서 사용된다.

• 새 객체를 동일한 클래스의 다른 객체로 초기화 할때
• 객체가 함수의 값으로 전달될 때
• 함수가 객체를 값으로 리턴할 때
• 컴파일러가 임시 객체를 생성할 때

프로그램이 복사 생성자를 사용하지 않으면, 컴파일러는 함수 정의가 아니라 원형만 제공한다. 그렇지 않으면, 프로그램은 멤버별 초기화를 수행하는 복사 생성자를 정의한다. 만약 어떤 멤버가 그 자체로 클래스 객체일 경우, 멤버 간 초기화는 해당 클래스에 정의된 복사 생성자를 사용한다.

 

new에 의해 초기화되는 멤버 포인터들은, 깊은 복사를 요구한다. 또는 변경이 이루어져야 하는 static 변수를 사용할 때가 있다. 이러한 경우 사용자가 복사 생성자를 직접 정의해야 함.

 

대입 연산자

디폴트 대입 연산자는 어떤 객체를 동일한 클래스의 다른 객체에 대입하는 것을 처리한다.

디폴트 대입은 멤버 간 대입을 사용한다. 어떤 멤버가 클래스 객체일 경우, 디폴트 멤버간 대입은 해당 클래스에 정의된 대입 연산자를 사용한다.

 

star 클래스의 대입 연산자의 원형은 다음과 같다.

star &star::operator=(const star &);

 

컴파일러는 하나의 데이터형을 다른 데이터형에 대입하는 대입 연산자는 생성하지 않는다.

문자열을 star 객체에 대입하고 싶다면, 첫 번째 접근 방식은 그러한 연산자를 명시적으로 정의하는 것이다. 

star &star::operator=(const char *){...}

두 번째 접근 방식은 문자열을 star 객체로 변환하는 변환 함수와, star를 star에 대입하는 대입 연산자 함수를 사용하는 것이다.

 

클래스 메서드에 관련된 그 밖의 고려 사항

-생성자 관련 사항

생성자들은 새로운 객체를 생성한다.

 

-파괴자 관련 사항

클래스 생성자에서 new에 의해 대입되는 메모리를 해제하고, 클래스 객체의 파괴에 따르는 정리 작업을 처리하기 위해, 명시적 파괴자를 반드시 정의해야 함. 클래스를 기초 클래스로 사용할 예정이라면, 가상 파괴자를 제공해야 한다.

 

-변환 관련 사항

정확히 하나의 매개변수를 사용하여 호출할 수 있는 생성자는, 그 매개 변수의 데이터형을 클래스형으로 변환하는 것을 정의한다.

Star(const char *); //const char *를 star로 변환한다.

Star(const Spectral &,int members = 1); //Spectral을 star로 변환한다.

 

예를 들어, 클래스 매개 변수를 사용하도록 정의된 함수에 변환할 수 있는 데이터형이 전달되었을 때, 변환 생성자가 사용됨.

 

Star north;

north = "polaris";

star::star(const char *)를 사용하여 star 객체를 생성하고, 생성된 star 객체를 매개 변수로 사용하여 star::operator=(const star &) 함수를 호출한다.

 

하나의 매개변수를 사용하는 생성자의 원형에 explicit를 사용하면, 암시적 변환을 사용할 수 없게 된다.

 

클래스 객체를 다른 데이터형으로 변환하려면, 변환 함수를 정의해야 한다. 변환 함수는 매개 변수를 사용하지 않고, 변환 결과 데이터형의 이름을 리턴형으로 선언하지 않는 클래스 멤버 함수이다. 리턴형을 선언하지 않는데도, 원하는 변환 값을 리턴해야 한다.

star::star double() const{...} //star를 double로 변환

star::star const char *() const {...} //star를 const char* 로 변환

c++11은 변환 함수와 함께 explicit 키워드를 사용하는 옵션을 제공한다.

 

-값으로 전달과 참조로 전달

일반적으로, 객체를 매개 변수로 사용하는 함수를 작성하려면, 그 객체를 참조로 전달해야 한다. 그 이유 중 하나는 효율성 때문이다. 또 다른 이유는 가상 함수를 사용하는 상속의 경우, 기초 클래스 참조 매개 변수를 받아들이도록 정의된 함수는, 파생 클래스에 대해서도 성공적으로 사용할 수 있다.

 

객체 리턴과 참조 리턴

객체를 직접 리턴하는 것과 참조를 리턴하는 것의 차이는 함수 원형과 함수 머리에 나타난다.

star nova1(const star &);

star &nova2(const star &);

 

객체가 아닌 참조를 리턴해야 하는 이유는, 참조를 리턴하면 시간과 메모리가 절약되기 때문. 그러나 참조를 리턴하는 것이 항상 가능한 것은 아니다. 함수는 그 함수 안에서 생성된 임시 객체에 대한 참조를 리턴하면 안 된다. 참조나 포인터를 통해 전달된 객체를 함수가 리턴한다면, 그 객체를 참조로 리턴해야 한다. 

const Stock &Stock::topval(const Stock &s) const
{
	if(s.total_val > total_val)
    	return s;
    else
    	return *this;
}

 

-const 의 사용

메서드가 매개 변수를 변경하지 않는다는 확신이 있을 때 사용 가능

star::star(const char *s) {...}

메서드가 그것을 호출한 객체를 변경하지 않는다는 확신이 있을 때 const 사용

void star::show() const{...}

 

public 상속에 관련된 그 밖의 고려사항

- is-a 관계

예상하는 파생 클래스가 기초 클래스의 특별한 종류가 아니면 public 파생을 사용하면 안 된다.

순수 가상 함수를 가지고 있는 추상화 기초 클래스를 생성하고, 다른 클래스를 파생시키는 것이 최선의 방법일 수 있다.

 

명시적 데이터형 변환 없이 기초 클래스 포인터가 파생 클래스 객체를 지시할 수 있고, 기초 클래스 참조가 파생 클래스 객체를 참조할 수 있다는 것이 is-a 관계의 한 특성이다. 그 역은 성립하지 않는다.

 

-상속되지 않는 것

생성자는 상속되지 않는다. 일반적으로 파생 클래스 생성자는 파생 클래스 객체의 기초 클래스 부분을 생성하기 위해, 멤버 초기자 리스트 문법을 사용하여 기초 클래스 생성자를 호출한다.

 

파괴자는 상속되지 않는다. 그러나 어떤 객체가 파괴될 때, 프로그램은 먼저 파생 파괴자를 호출하고 나서 기초 파괴자를 호출한다. 일반적으로, 어떤 클래스가 기초 클래스의 역할을 한다면, 그 파괴자는 가상 이어야 한다.

 

대입 연산자는 상속되지 않는다.