C++ 프로그래밍 16 2009년 2학기 전자정보공학대학 컴퓨터공학부

헤더 파일과 구현 파일

#include 지시문(1) 하나의 소스 파일로 된 예제 소스 코드 #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; struct Point { int x, y; }; double Distance(Point p1, Point p2); int main() // 생략 double dist_a_b = Distance(a, b); } double Distance(Point p1, Point p2)

#include 지시문(2) #include 지시문을 사용해서 두 개의 소스 파일로 나누어 보자. // Example.h struct Point { int x, y; }; double Distance(Point p1, Point p2); // Example.cpp #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; #include “Example.h” int main() { // 생략 double dist_a_b = Distance(a, b); } double Distance(Point p1, Point p2)

#include 지시문(3) 두 가지 버전의 예제를 비교해보자. [18-3]

헤더파일과 구현파일을 나누는 방법 하나의 소스 코드로 이루어진 프로그램을 여러 개의 헤더 파일과 구현 파일로 나눌 때 다음의 규칙대로 하자. 규칙 1. 공유될 함수가 있는 구현 파일의 이름을 따서, 헤더 파일을 만든다. 규칙 2. 이 헤더 파일에 공유될 함수의 원형을 적어준다. 규칙 3. 공유될 함수를 호출할 구현 파일에서는 이 헤더 파일을 포함한다. 규칙 4. 구현 파일에서는 자기 자신에 대한 헤더 파일을 포함한다.

실전 테스트 (1) 다음의 세 구현 파일이 제대로 컴파일 될 수 있도록 고치고, 헤더 파일도 추가하자. // A.cpp void A1() { A2(); } void A2() B1(); B2(); // B.cpp void B1() { } void B2() // Example.cpp int main() { A1(); B1(); return 0; }

실전 테스트 (2) 세 구현 파일의 호출 관계를 그림으로 그려보자. [18-7]

실전 테스트 (3) 앞에서 배운 규칙대로 한 결과 // A.h void A1(); void A2(); // B.h void B1(); void B2(); // B.cpp #include “B.h” void B1() { } void B2() // A.cpp #include “A.h” #include “B.h” void A1() { A2(); } void A2() B1(); B2(); // Example.cpp #include “A.h” #include “B.h” int main() { A1(); B1(); return 0; }

다른 파일에 있는 구조체 사용하기 (1) 하나의 소스 파일로 된 예제 소스 코드 struct Point { int x, y; }; double Distance(const Point& pt1, const Point& pt2) // 이 함수의 내용은 생략한다. return 0.0f; } int main() // 두 점을 만든다. Point a = {100, 100}; Point b = {200, 200}; // 함수를 호출한다. double dist; dist = Distance(a, b); return 0;

다른 파일에 있는 구조체 사용하기 (2) 여러 개의 파일로 나누어 보자. // Point.h struct Point { int x, y; }; // Example2.h double Distance(const Point& pt1, const Point& pt2); // Example2.cpp #include “Point.h” #include “Example2.h” double Distance(const Point& pt1, const Point& pt2) { // 이 함수의 내용은 생략한다. return 0.0f; } // Example1.cpp #include “Point.h” #include “Exaple2.h” int main() { // 두 점을 만든다. Point a = {100, 100}; Point b = {200, 200}; // 함수를 호출한다. double dist; dist = Distance(a, b); return 0; }

다른 파일에 있는 구조체 사용하기 (3) 파일들의 포함 관계를 그림으로 그려보자. [18-10]

다른 파일에 있는 구조체 사용하기 (4) 다른 파일에 있는 구조체를 사용하기 위한 방법을 정리해보자. 규칙 1. 구조체의 이름을 따서 새로운 헤더 파일을 만든다. 규칙 2. 이 헤더 파일에 구조체의 정의 부분을 위치시킨다. 규칙 3. 구조체를 사용하는 구현 파일마다 이 헤더 파일을 포함시킨다.

헤더 파일이 두 번 포함되는 것 막기 전처리기를 사용해서 헤더 파일의 중복 포함을 막는 예 중복 포함을 막는 방법 정리 헤더 파일의 이름을 따서 심볼을 만든다 ( 예: POINT_H ) 헤더 파일의 제일 앞에 이 심볼을 사용해서 #ifndef, #define 명령을 추가한다. 헤더 파일의 제일 끝에 #endif를 추가한다. // Point.h #ifndef POINT_H #define POINT_H struct Point { int x, y; }; #endif

표준 라이브러리의 헤더 파일 표준 라이브러리의 헤더 파일은 <> 를 사용해서 포함한다. 우리가 만든 헤더 파일은 “”를 사용해서 포함한다. <> 를 사용한 경우에는 컴파일러와 함께 표준 라이브러리 설치된 디렉토리에서 헤더 파일을 찾는다. 반면에 “”를 사용한 경우에는 여러 분이 작업 중인 프로젝트가 위치한 디렉토리에서 헤더 파일을 찾는다. #include <iostream> #include <string> #include <cmath> #include “Example1.h”

객체 지향 프로그래밍의 이해 (Object Oriented Programming)

객체지향 프로그래밍의 비유(1) 객체지향 프로그래밍은 부품을 모아서 조립하는 과정이 비유할 수 있다. 여기서 객체를 부품이라고 볼 수 있다. [20-1]

객체지향 프로그래밍의 비유(2) 부품별로 분업할 수 있는 것처럼, 객체를 만들 때도 자신의 객체에 대해서만 노력을 집중할 수 있다. 제가 발생한 경우에 해당 부품만 교체하면 되듯이, 객체에 문제가 있는 경우에는 해당 객체만 고치면 된다. [20-2]

객체지향 프로그래밍의 비유(3) 하나의 부품을 여러 제품에 사용할 수 있는 것처럼, 잘 만들어 놓은 객체는 다음 번 프로젝트에도 재사용할 수 있다. 부품들의 규격이 정해져 있어야 조립이 가능한 것처럼, 객체간의 연결 부분도 잘 약속되어 있어야 한다. [20-4] [20-5]

클래스(Classes)와 객체(Objects) (1) 클래스와 객체는 ‘붕어빵 틀’과 ‘붕어빵’의 관계다. 혹은 ‘제품의 설계도’와 ‘제품’의 관계라고 말할 수도 있다. [20-6]

클래스(Classes)와 객체(Objects) (2) 문법적인 측면에서 바라본 클래스와 객체 [20-7]

캡슐화(Encapsulation) 캡슐화란 약속되지 않은 부분은 감싸서 숨겨버리는 것을 말한다. 캡슐화를 통해서 정보은닉을 달성할 수 있다. [20-10]

상속(Inheritance) 상속이란 기존 클래스를 토대로 새로운 클래스를 만드는 방법을 말한다. 예) 상속 모형 예) 붕어빵 틀을 상속받아서 수염 달린 붕어빵 틀을 만들기

다형성(Polymorphism) 다형성이란 서로 다른 객체를 동일한 방식으로 명령을 내릴 수 있는 성질을 말한다. 이 때 서로 다른 객체들은 같은 명령을 받지만 제각기 다른 방식으로 명령을 수행할 수 있다. 예) 백열들과 삼파장 램프는 동일한 소켓에 끼워서 사용할 수 있다. [20-13]

클래스와 객체

클래스의 정의 Point 클래스를 정의하는 예 // Point 클래스를 정의한다. class Point { public: // 멤버 변수들 int x, y; // 멤버 함수 void Print() cout << "( " << x << ", " << y << ")\n"; } };

클래스의 정의 Point 클래스를 정의하는 예

객체의 생성과 사용(1) 클래스 객체를 생성하고 사용하는 예 // 객체를 생성한다. Point pt1, pt2; pt1.x = 100; pt1.y = 100; pt2.x = 200; pt2.y = 200; // pt1, p2의 내용을 출력한다. pt1.Print(); pt2.Print();

객체의 생성과 사용(2) Print() 함수에서 사용하는 x, y의 의미 [21-3]

일반 함수와 멤버 함수의 차이점 다음과 같은 차이점을 가지고 있다. 외부에서 멤버 함수를 호출하기 위해서는 객체의 이름을 명시해주어야 한다. 멤버 함수 안에서는 객체의 이름을 명시하지 않고 멤버에 접근할 수 있다. 외부에서 접근 할 수 없도록 설정된 멤버라 할지라도 멤버 함수 안에서는 접근할 수 있다.

멤버 함수의 위치 클래스의 정의 바깥쪽에 멤버 함수를 정의한 예 class Point { public: // 멤버 변수 int x, y; // 멤버 함수 void Print(); }; void Point::Print() cout << "( " << x << ", " << y << ")\n"; }

멤버 함수 안에서의 이름 충돌 클래스의 정의 바깥쪽에 멤버 함수를 정의한 예 class Point { public: // 멤버 변수 int x, y; // 멤버 함수 void Print(); }; void Point::Print() int x = 333; cout << "( " << x << ", " << y << ")\n"; }

객체를 사용한 초기화와 대입 일반 변수와 같은 방식으로 초기화와 대입 가능 Point pt1, pt2; pt1.x = 100; pt1.y = 100; pt2.x = 200; pt2.y = 200; // pt1을 사용해서 새로운 pt3를 초기화 한다. Point pt3 = pt1; pt3.Print(); // pt2을 pt3에 대입한다. pt3 = pt2;

생성자와 소멸자 생성자는 객체를 생성할 때 자동으로 호출되는 함수이다. 소멸자는 객체를 소멸할 때 자동으로 호출되는 함수이다. 그러므로 생성자는 객체를 사용할 수 있도록 초기화 하는 코드를 넣기에 알맞은 장소이다. 소멸자는 객체를 소멸할 때 자동으로 호출되는 함수이다. 그러므로 소멸자는 객체가 사용한 리소스를 정리하는 코드를 넣기에 알맞은 장소이다.

디폴트 생성자(Default Constructors) 디폴트 생성자의 추가 class Point { public: int x, y; void Print(); Point(); }; Point::Point() x = 0; y = 0; } // 실제 실행 시.. Point pt; // 생성자가 호출된다. pt.Print();

인자가 있는 생성자(1) 인자가 있는 생성자의 추가 class Point { public: int x, y; void Print(); Point(); Point(int initialX, int initialY); }; Point::Point(int initialX, int initialY) x = initialX; y = initialY; } // 중간 생략 Point pt(3, 5); pt.Print();

인자가 있는 생성자(2) 생성자로의 인자 전달

복사생성자(Copy Contructors)(1) class Point { public: int x, y; void Print(); Point(); Point(int initialX, int initialY); Point(const Point& pt); }; Point::Point(const Point& pt) cout << "복사 생성자 호출됨!!\n"; x = pt.x; y = pt.y; } // 중간 생략 Point pt1(100, 100), pt2(200, 200); // pt1을 사용해서 새로운 pt3를 초기화 한다. Point pt3 = pt1; pt3.Print(); // pt2을 pt3에 대입한다. pt3 = pt2; 복사 생성자의 추가 [21-8]

복사생성자(Copy Contructors)(2) 복사 생성자는 자기 자신의 타입에 대한 레퍼런스를 인자로 받는 생성자다. 그러므로 다음의 두 가지 원형 중 한 가지 모습을 가질 수 있다. 다음과 같은 두 가지 방식으로 복사 생성자를 호출할 수 있다. Point( Point& pt ); Point( const Point& pt ); Point pt1; Point pt2 = pt1; Point pt3( pt1 );

얕은 복사와 깊은 복사 기본적으로 제공되는 복사 생성자는 얕은 복사를 하도록 구현되어 있다. 깊은 복사가 필요하다면 별도의 복사 생성자를 만들어야 한다. [21-11]

반드시 생성자가 필요한 경우 멤버 변수중에 레퍼런스 변수 혹은 Const 속성의 변수가 있는 경우에는 반드시 생성자에서 초기화 해주어야 한다. class NeedConstructor { public: const int maxCount; int& ref; int sample; NeedConstructor(); }; NeedConstructor::NeedConstructor() : maxCount(100), ref(sample) sample = 200; }

소멸자(1) 소멸자를 사용해서 할당한 메모리를 해제하는 예 class DynamicArray { public: int* arr; DynamicArray(int arraySize); ~DynamicArray(); }; DynamicArray::DynamicArray(int arraySize) // 동적으로 메모리를 할당한다. arr = new int [arraySize]; } DynamicArray::~DynamicArray() // 메모리를 해제한다. delete[] arr; arr = NULL;

소멸자(2) 소멸자를 사용해서 할당한 메모리를 해제하는 예 int main() { // 몇 개의 정수를 입력할지 물어본다. 소멸자를 사용해서 할당한 메모리를 해제하는 예 int main() { // 몇 개의 정수를 입력할지 물어본다. int size; cout << "몇 개의 정수를 입력하시겠소? "; cin >> size; // 필요한 만큼의 메모리를 준비한다. DynamicArray da(size); // 정수를 입력 받는다. for (int i = 0; i < size; ++i) cin >> da.arr[i]; // 역순으로 정수를 출력한다. for (i = size - 1; i >= 0; --i) cout << da.arr[i] << " "; cout << "\n"; // 따로 메모리를 해제해 줄 필요가 없다. return 0; }

소멸자(3) DynamicArray 객체를 생성한 모습 [21-20]