명품 C++ 4장. 객체 포인터와 객체 배열, 객체의 동적 생성.

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1 명품 C++ 4장. 객체 포인터와 객체 배열, 객체의 동적 생성

2 객체 포인터 객체에 대한 포인터 포인터로 멤버를 접근할 때 C 언어의 포인터와 동일 객체의 주소 값을 가지는 변수
객체포인터->멤버 (1) Circle *p; p  donut 객체 int radius double getArea() { .. } Circle() { .. } Circle(int r) { .. } 1 (2) p=&donut; p  Circle donut; double d =donut.getArea(); Circle *p; // (1) p = &donut; // (2) d = p->getArea(); // (3) 객체에 대한 포인터 선언 donut 객체 포인터에 객체 주소 저장 int radius double getArea() { .. } Circle() { .. } Circle(int r) { .. } 1 (3) d=p->getArea(); p  멤버 함수 호출 호출 d 3.14

3 예제 4–1 객체 포인터 선언 및 활용 #include <iostream> using namespace std;
class Circle { int radius; public: Circle() { radius = 1; } Circle(int r) { radius = r; } double getArea(); }; double Circle::getArea() { return 3.14*radius*radius; } int main() { Circle donut; Circle pizza(30); // 객체 이름으로 멤버 접근 cout << donut.getArea() << endl; // 객체 포인터로 멤버 접근 Circle *p; p = &donut; cout << p->getArea() << endl; // donut의 getArea() 호출 cout << (*p).getArea() <<endl; // donut의 getArea() 호출 p = &pizza; cout << p->getArea() << endl; // pizza의 getArea() 호출 cout << (*p).getArea() << endl; // pizza의 getArea() 호출 } 3.14 2826

4 객체 배열, 생성 및 소멸 객체 배열 선언 가능 객체 배열 선언 배열 소멸 기본 타입 배열 선언과 형식 동일
int n[3]; // 정수형 배열 선언 Circle c[3]; // Circle 타입의 배열 선언 객체 배열 선언 1. 객체 배열을 위한 공간 할당 2. 배열의 각 원소 객체마다 생성자 실행 c[0]의 생성자, c[1]의 생성자, c[2]의 생성자 실행 매개 변수 없는 생성자 호출 매개 변수 있는 생성자를 호출할 수 없음 Circle circleArray[3](5); // 오류 배열 소멸 배열의 각 객체마다 소멸자 호출. 생성의 반대순으로 소멸 c[2]의 소멸자, c[1]의 소멸자, c[0]의 소멸자 실행

5 예제 4– 2 Circle 클래스의 배열 선언 및 활용
#include <iostream> using namespace std; class Circle { int radius; public: Circle() { radius = 1; } Circle(int r) { radius = r; } void setRadius(int r) { radius = r; } double getArea(); }; double Circle::getArea() { return 3.14*radius*radius; } int main() { Circle circleArray[3]; // (1) Circle 객체 배열 생성 // 배열의 각 원소 객체의 멤버 접근 circleArray[0].setRadius(10); // (2) circleArray[1].setRadius(20); circleArray[2].setRadius(30); for(int i=0; i<3; i++) // 배열의 각 원소 객체의 멤버 접근 cout << "Circle " << i << "의 면적은 " << circleArray[i].getArea() << endl; Circle *p; // (3) p = circleArray; // (4) for(int i=0; i<3; i++) { // 객체 포인터로 배열 접근 cout << "Circle " << i << "의 면적은 " << p->getArea() << endl; p++; // (5) } 뒷 면 참조! Circle 0의 면적은 314 Circle 1의 면적은 1256 Circle 2의 면적은 2826

6 배열 생성과 활용(예제 4-2의 실행 과정) (1) Circle circleArray[3]; circleArray (2)
radius radius radius 1 1 1 Circle 객체 (2) circleArray[0].setRadius(10); circleArray[1].setRadius(20); circleArray[2].setRadius(30); circleArray[0] circleArray[1] circleArray[2] circleArray radius radius radius 10 20 30 (3) Circle *p; p  (4) p = circleArray; p  (5) p++; p 

7 객체 배열 생성시 기본 생성자 호출 #include <iostream> using namespace std;
class Circle { int radius; public: double getArea() { return 3.14*radius*radius; } }; int main() { Circle circleArray[3]; #include <iostream> using namespace std; class Circle { int radius; public: Circle(int r) { radius = r; } double getArea() { return 3.14*radius*radius; } }; int main() { Circle waffle(15); Circle circleArray[3]; 컴파일러가 자동으로 기본 생성자 Circle() { } 삽입. 컴파일 오류가 발생하지 않음 Circle(int r) 호출 기본 생성자 Circle() 호출 생성자가 선언되어 있지 않은 Circle 클래스 기본 생성자 Circle() 호출. 기본 생성자가 없으므로 컴파일 오류 error.cpp(15): error C2512: 'Circle' : 사용할 수 있는 적절한 기본 생성자가 없습니다 (b) 기본 생성자가 없으므로 컴파일 오류

8 객체 배열 초기화 객체 배열 초기화 방법 배열의 각 원소 객체당 생성자 지정하는 방법
circleArray[0] 객체가 생성될 때, 생성자 Circle(10) 호출 circleArray[1] 객체가 생성될 때, 생성자 Circle(20) 호출 circleArray[2] 객체가 생성될 때, 생성자 Circle() 호출 Circle circleArray[3] = { Circle(10), Circle(20), Circle() };

9 예제 4–3 객체 배열 초기화 #include <iostream> using namespace std;
class Circle { int radius; public: Circle() { radius = 1; } Circle(int r) { radius = r; } void setRadius(int r) { radius = r; } double getArea(); }; double Circle::getArea() { return 3.14*radius*radius; } int main() { Circle circleArray[3] = { Circle(10), Circle(20), Circle() }; // Circle 배열 초기화 for(int i=0; i<3; i++) cout << "Circle " << i << "의 면적은 " << circleArray[i].getArea() << endl; circleArray[0] 객체가 생성될 때, 생성자 Circle(10), circleArray[1] 객체가 생성될 때, 생성자 Circle(20), circleArray[2] 객체가 생성될 때, 기본 생성자 Circle()이 호출된다. Circle 0의 면적은 314 Circle 1의 면적은 1256 Circle 2의 면적은 3.14

10 2차원 배열 Circle circles[2][3];
Circle(int r) 호출 Circle circles[2][3]; Circle circles[2][3] = { { Circle(1), Circle(2), Circle(3) }, { Circle(4), Circle(5), Circle() } }; Circle() 호출 circles[0][0] circles[0][1] circles[0][2] circles[0][1] circles[0][1] circles[0][2] radius radius radius radius radius radius 1 1 1 1 2 3 radius radius radius radius radius radius 1 1 1 4 5 1 circles circles circles[1][2] (a) 2차원 배열 선언 (b) 2차원 배열 선언과 초기화 circles[0][0].setRadius(1); circles[0][1].setRadius(2); circles[0][2].setRadius(3); circles[1][0].setRadius(4); circles[1][1].setRadius(5); circles[1][2].setRadius(6); 2차원 배열을 초기화하는 다른 방식

11 예제 4-4 Circle 클래스의 2차원 배열 선언 및 활용
#include <iostream> using namespace std; class Circle { int radius; public: Circle() { radius = 1; } Circle(int r) { radius = r; } void setRadius(int r) { radius = r; } double getArea(); }; double Circle::getArea() { return 3.14*radius*radius; } int main() { Circle circles[2][3]; circles[0][0].setRadius(1); circles[0][1].setRadius(2); circles[0][2].setRadius(3); circles[1][0].setRadius(4); circles[1][1].setRadius(5); circles[1][2].setRadius(6); for(int i=0; i<2; i++) // 배열의 각 원소 객체의 멤버 접근 for(int j=0; j<3; j++) { cout << "Circle [" << i << "," << j << "]의 면적은 "; cout << circles[i][j].getArea() <<endl; } Circle circles[2][3] = { { Circle(1), Circle(2), Circle(3) }, { Circle(4), Circle(5), Circle() } }; Circle [0,0]의 면적은 3.14 Circle [0,1]의 면적은 12.56 Circle [0,2]의 면적은 28.26 Circle [1,0]의 면적은 50.24 Circle [1,1]의 면적은 78.5 Circle [1,2]의 면적은

12 p Check Time (Quiz) 작성해 볼 것!!!!

13 동적 메모리 할당 및 반환 정적 할당 변수 선언을 통해 필요한 메모리 할당 많은 양의 메모리는 배열 선언을 통해 할당 동적 할당 필요한 양이 예측되지 않는 경우. 프로그램 작성시 할당 받을 수 없음 실행 중에 운영체제로부터 할당 받음 힙(heap)으로부터 할당 힙은 운영체제가 소유하고 관리하는 메모리. 모든 프로세스가 공유할 수 있는 메모리 C 언어의 동적 메모리 할당 : malloc()/free() 라이브러리 함수 사용 C++의 동적 메모리 할당/반환 new 연산자 기본 타입 메모리 할당, 배열 할당, 객체 할당, 객체 배열 할당 객체의 동적 생성 - 힙 메모리로부터 객체를 위한 메모리 할당 요청 객체 할당 시 생성자 호출 delete 연산자 new로 할당 받은 메모리 반환 객체의 동적 소멸 - 소멸자 호출 뒤 객체를 힙에 반환

14 new와 delete 연산자 C++의 기본 연산자 new/delete 연산자의 사용 형식 new/delete의 사용
int *pInt = new int; // int 타입의 메모리 동적 할당 char *pChar = new char; // char 타입의 메모리 동적 할당 Circle *pCircle = new Circle(); // Circle 클래스 타입의 메모리 동적 할당 delete pInt; // 할당 받은 정수 공간 반환 delete pChar; // 할당 받은 문자 공간 반환 delete pCircle; // 할당 받은 객체 공간 반환

15 delete 후 포인터 p 는 살아있지만, p가 가리키는 곳에 접근하면 안됨
기본 타입의 메모리 동적 할당 및 반환 할당된 int 영역 힙 (1) int *p = new int; p  5 힙 (2) *p = 5; p  (3) delete p; 힙 p  delete 후 포인터 p 는 살아있지만, p가 가리키는 곳에 접근하면 안됨

16 예제 4-5 정수형 공간의 동적 할당 및 반환 예 #include <iostream>
using namespace std; int main() { int *p; p = new int; if(!p) { cout << "메모리를 할당할 수 없습니다."; return 0; } *p = 5; // 할당 받은 정수 공간에 5 삽입 int n = *p; cout << "*p = " << *p << '\n'; cout << "n = " << n << '\n'; delete p; int 타입 1개 할당 p 가 NULL이면, 메모리 할당 실패 할당 받은 메모리 반환 *p = 5 n = 5

17 delete 사용 시 주의 사항 적절치 못한 포인터로 delete하면 실행 시간 오류 발생
동적으로 할당 받지 않는 메모리 반환 – 오류 동일한 메모리 두 번 반환 - 오류 int n; int *p = &n; delete p; // 실행 시간 오류 // 포인터 p가 가리키는 메모리는 동적으로 할당 받은 것이 아님 int *p = new int; delete p; // 정상적인 메모리 반환 delete p; // 실행 시간 오류. 이미 반환한 메모리를 중복 반환할 수 없음

18 delete 후 포인터 p 는 살아있지만, p가 가리키는 곳에 더 이상 접근하면 안됨
배열의 동적 할당 및 반환 new/delete 연산자의 사용 형식 데이터타입 *포인터변수 = new 데이터타입 [배열의 크기]; // 동적 배열 할당 delete [] 포인터변수; // 배열 반환 할당된 int[5] 배열 영역 (1) int *p = new int [5]; 힙 p  (2) for(int i=0; i<5; i++) p[i] = i; 1 2 3 4 힙 p  힙 (3) delete [] p; p  delete 후 포인터 p 는 살아있지만, p가 가리키는 곳에 더 이상 접근하면 안됨

19 예제 4-6 정수형 배열의 동적 할당 및 반환 실행시간에 동적배열 할당 사용자로부터 입력할 정수의 개수를
입력 받아 배열을 동적 할당 받고, 하나씩 정수를 입력 받은 후 합을 출력하는 프로그램을 작성하라. #include <iostream> using namespace std; int main() { cout << "입력할 정수의 개수는?"; int n; cin >> n; // 정수의 개수 입력 if(n <= 0) return 0; int *p = new int[n]; // n 개의 정수 배열 동적 할당 if(!p) { cout << "메모리를 할당할 수 없습니다."; return 0; } for(int i=0; i<n; i++) { cout << i+1 << "번째 정수: "; // 프롬프트 출력 cin >> p[i]; // 키보드로부터 정수 입력 int sum = 0; for(int i=0; i<n; i++) sum += p[i]; cout << "평균 = " << sum/n << endl; delete [] p; // 배열 메모리 반환 실행시간에 동적배열 할당 입력할 정수의 개수는?4 1번째 정수: 4 2번째 정수: 20 3번째 정수: -5 4번째 정수: 9 평균 = 7

20 동적 할당 메모리 초기화 및 delete 시 유의 사항
동적 할당 시 초기화 배열은 동적 할당 시 초기화 불가능 delete시 [] 생략 컴파일 오류는 아니지만 비정상적인 반환 데이터타입 *포인터변수 = new 데이터타입(초깃값); int *pInt = new int(20); // 20으로 초기화된 int 타입 할당 char *pChar = new char('a'); // ‘a’로 초기화된 char 타입 할당 int *pArray = new int [10](20); // 구문 오류. 컴파일 오류 발생 int *pArray = new int(20)[10]; // 구문 오류. 컴파일 오류 발생 int *p = new int [10]; delete p; // 비정상 반환. delete [] p;로 하여야 함. int *q = new int; delete [] q; // 비정상 반환. delete q;로 하여야 함.

21 포인터 p, q는 살아있지만 메모리는 반환되었음
객체의 동적 생성 및 반환 클래스이름 *포인터변수 = new 클래스이름; 클래스이름 *포인터변수 = new 클래스이름(생성자매개변수리스트); delete 포인터변수; 동적 할당된 Circle 객체 Circle() 실행 radius 힙 (1) Circle *p = new Circle; 1 p  Circle(int r) 실행 (2) Circle *q = new Circle(30); radius radius 힙 1 30 p  q  (3) delete p; delete q; 힙 p  q  포인터 p, q는 살아있지만 메모리는 반환되었음

22 생성한 순서에 관계 없이 원하는 순서대로 delete 할 수 있음
예제 4-7 Circle 객체의 동적 생성 및 반환 #include <iostream> using namespace std; class Circle { int radius; public: Circle(); Circle(int r); ~Circle(); void setRadius(int r) { radius = r; } double getArea() { return 3.14*radius*radius; } }; Circle::Circle() { radius = 1; cout << "생성자 실행 radius = " << radius << endl; } Circle::Circle(int r) { radius = r; Circle::~Circle() { cout << "소멸자 실행 radius = " << radius << endl; int main() { Circle *p, *q; p = new Circle; q = new Circle(30); cout << p->getArea() << endl << q->getArea() << endl; delete p; delete q; } 생성한 순서에 관계 없이 원하는 순서대로 delete 할 수 있음 생성자 실행 radius = 1 생성자 실행 radius = 30 3.14 2826 소멸자 실행 radius = 1 소멸자 실행 radius = 30

23 예제 4–8 Circle 객체의 동적 생성과 반환 응용
#include <iostream> using namespace std; class Circle { int radius; public: Circle(); Circle(int r); ~Circle(); void setRadius(int r) { radius = r; } double getArea() { return 3.14*radius*radius; } }; Circle::Circle() { radius = 1; cout << "생성자 실행 radius = " << radius << endl; } Circle::Circle(int r) { radius = r; Circle::~Circle() { cout << "소멸자 실행 radius = " << radius << endl; int main() { int radius; while(true) { cout << "정수 반지름 입력(음수이면 종료)>> "; cin >> radius; if(radius < 0) break; // 음수가 입력되어 종료한다. Circle *p = new Circle(radius); // 동적 객체 생성 cout << "원의 면적은 " << p->getArea() << endl; delete p; // 객체 반환 } delete 문이 없다면 메모리 누수 발생 정수 반지름 입력(음수이면 종료)>> 5 생성자 실행 radius = 5 원의 면적은 78.5 소멸자 실행 radius = 5 정수 반지름 입력(음수이면 종료)>> 9 생성자 실행 radius = 9 원의 면적은 소멸자 실행 radius = 9 정수 반지름 입력(음수이면 종료)>> -1 음수가 입력되면 종료

24 각 객체마다, 기본 생성자 Circle() 실행
객체 배열의 동적 생성 및 반환 클래스이름 *포인터변수 = new 클래스이름 [배열 크기]; delete [] 포인터변수; // 포인터변수가 가리키는 객체 배열을 반환 3 개의 연속된Circle 객체 생성 각 객체마다, 기본 생성자 Circle() 실행 (1) Circle *pArray = new Circle[3]; radius radius radius 힙 1 1 1 pArray  pArray[0] (2) pArray[0].setRadius(10); radius radius radius 힙 10 1 1 pArray  (3) delete [] pArray; ~Circle() ~Circle() ~Circle() 힙 pArray  각 객체마다 ~Circle() 소멸자 실행 포인터 p는 살아있지만 배열은 반환되었음

25 객체 배열의 사용, 배열의 반환과 소멸자 동적으로 생성된 배열도 보통 배열처럼 사용 포인터로 배열 접근 배열 소멸
Circle *pArray = new Circle[3]; // 3개의 Circle 객체 배열의 동적 생성 pArray[0].setRadius(10); // 배열의 첫 번째 객체의 setRadius() 멤버 함수 호출 pArray[1].setRadius(20); // 배열의 두 번째 객체의 setRadius() 멤버 함수 호출 pArray[2].setRadius(30); // 배열의 세 번째 객체의 setRadius() 멤버 함수 호출 for(int i=0; i<3; i++) { cout << pArray[i].getArea(); // 배열의 i 번째 객체의 getArea() 멤버 함수 호출 } pArray->setRadius(10); (pArray+1)->setRadius(20); (pArray+2)->setRadius(30); for(int i=0; i<3; i++) { (pArray+i)->getArea(); } pArray[2] 객체의 소멸자 실행(1) pArray[1] 객체의 소멸자 실행(2) pArray[0] 객체의 소멸자 실행(3) delete [] pArray; 각 원소 객체의 소멸자 별도 실행. 생성의 반대순

26 예제 4-9 Circle 배열의 동적 생성 및 반환 int main() {
Circle *pArray = new Circle [3]; // 객체 배열 생성 pArray[0].setRadius(10); pArray[1].setRadius(20); pArray[2].setRadius(30); for(int i=0; i<3; i++) { cout << pArray[i].getArea() << '\n'; } Circle *p = pArray; // 포인터 p에 배열의 주소값으로 설정 cout << p->getArea() << '\n'; p++; // 다음 원소의 주소로 증가 delete [] pArray; // 객체 배열 소멸 #include <iostream> using namespace std; class Circle { int radius; public: Circle(); Circle(int r); ~Circle(); void setRadius(int r) { radius = r; } double getArea() { return 3.14*radius*radius; } }; Circle::Circle() { radius = 1; cout << "생성자 실행 radius = " << radius << endl; } Circle::Circle(int r) { radius = r; Circle::~Circle() { cout << "소멸자 실행 radius = " << radius << endl; 각 원소 객체의 기본 생성자 Circle() 실행 각 배열 원소 객체의 소멸자 ~Circle() 실행 생성자 실행 radius = 1 314 1256 2826 소멸자 실행 radius = 30 소멸자 실행 radius = 20 소멸자 실행 radius = 10 소멸자는 생성의 반대 순으로 실행

27 예제 4-10 객체 배열의 동적 생성과 반환 응용 원을 개수를 입력 받고 Circle 배열을 동적 생성하라. 반지름 값을 입력 받아 Circle 배열에 저장하고, 면적이 100에서 200 사이인 원의 개수를 출력하라. #include <iostream> using namespace std; class Circle { int radius; public: Circle(); ~Circle() { } void setRadius(int r) { radius = r; } double getArea() { return 3.14*radius*radius; } }; Circle::Circle() { radius = 1; } int main() { cout << "생성하고자 하는 원의 개수?"; int n, radius; cin >> n; // 원의 개수 입력 Circle *pArray = new Circle [n]; // n 개의 Circle 배열 생성 for(int i=0; i<n; i++) { cout << "원" << i+1 << ": "; // 프롬프트 출력 cin >> radius; // 반지름 입력 pArray[i].setRadius(radius); // 각 Circle 객체를 반지름으로 초기화 } int count =0; // 카운트 변수 Circle* p = pArray; cout << p->getArea() << ' '; // 원의 면적 출력 if(p->getArea() >= 100 && p->getArea() <= 200) count++; p++; cout << endl << "면적이 100에서 200 사이인 원의 개수는 " << count << endl; delete [] pArray; // 객체 배열 소멸 생성하고자 하는 원의 개수?4 원1: 5 원2: 6 원3: 7 원4: 8 면적이 100에서 200 사이인 원의 개수는 2

28 동적 메모리 할당과 메모리 누수 반환할 수도 없고 사용하지도 않는 누수 메모리 n ‘a’ char n = ‘a’; char *p = new char[1024]; p = &n; p  ... char [1024] p가 n을 가리키면 할당 받은 1024 바이트의 메모리 누수 발생 힙 char *p; for(int i=0; i< ; i++) { p = new char [1024]; } ... p  누수 메모리 ... p는 새로 할당 받는 1024 바이트의 메모리를 가리키므로 이전에 할당 받은 메모리의 누수 발생 ... char [1024] 힙 * 프로그램이 종료되면, 운영체제는 누수 메모리를 모두 힙에 반환함

29 this 포인터 this 포인터, 객체 자신 포인터 클래스의 멤버 함수 내에서만 사용
개발자가 선언하는 변수가 아니고, 컴파일러가 선언한 변수 멤버 함수에 컴파일러에 의해 묵시적으로 삽입 선언되는 매개 변수 class Circle { int radius; public: Circle() { this->radius=1; } Circle(int radius) { this->radius = radius; } void setRadius(int radius) { this->radius = radius; } .... };

30 this와 객체 1 4 2 5 3 6 * 각 객체 속의 this는 다른 객체의 this와 다름 class Circle {
int radius; public: Circle() { this->radius=1; } Circle(int radius) { this->radius = radius; void setRadius(int radius) { }; c1 radius ... void setRadius(int radius) { this->radius = radius; } 1 4 this는 객체 자신에 대한 포인터 c2 radius ... void setRadius(int radius) { this->radius = radius; } 2 5 int main() { Circle c1; Circle c2(2); Circle c3(3); c1.setRadius(4); c2.setRadius(5); c3.setRadius(6); } c3 radius ... void setRadius(int radius) { this->radius = radius; } 3 6

31 this가 필요한 경우 매개변수의 이름과 멤버 변수의 이름이 같은 경우 멤버 함수가 객체 자신의 주소를 리턴할 때
연산자 중복 시에 매우 필요 Circle(int radius) { this->radius = radius; } Circle(int radius) { radius = radius; } 멤버 radius 매개 변수 radius 매개 변수 radius 매개 변수 radius class Sample { public: Sample* f() { .... return this; } };

32 this의 제약 사항 멤버 함수가 아닌 함수에서 this 사용 불가 static 멤버 함수에서 this 사용 불가
객체와의 관련성이 없기 때문 static 멤버 함수에서 this 사용 불가 객체가 생기기 전에 static 함수 호출이 있을 수 있기 때문에

33 this 포인터의 실체 – 컴파일러에서 처리 class Sample { int a; public:
void setA(int x) { this->a = x; } }; class Sample { .... public: void setA(Sample* this, int x) { this->a = x; } }; 컴파일러에 의해 변환 (a) 개발자가 작성한 클래스 (b) 컴파일러에 의해 변환된 클래스 ob의 주소가 this 매개변수에 전달됨 Sample ob; 컴파일러에 의해 변환 ob.setA(5); ob.setA(&ob, 5); (c) 객체의 멤버 함수를 호출하는 코드의 변환

34 string 클래스를 이용한 문자열 C++ 문자열 string 클래스 C-스트링 C++ string 클래스의 객체
가변 크기의 문자열 다양한 문자열 연산을 실행하는 연산자와 멤버 함수 포함 문자열 복사, 문자열 비교, 문자열 길이 등 문자열, 스트링, 문자열 객체, string 객체 등으로 혼용 #include <string> using namespace std; string str = “I love ”; // str은 ‘I’, ‘ ’, ‘l’, ‘o’, ‘v’, ‘e’, ‘ ’의 7개 문자로 구성 str.append(“C++.”); // str은 “I love C++.”이 된다. 11개의 문자

35 string 객체 생성 및 입출력 문자열 생성 문자열 출력 문자열 입력 문자열 숫자 변환 cout과 << 연산자
cin과 >> 연산자 문자열 숫자 변환 stoi() 함수 이용 2011 C++ 표준부터 비주얼 C 은 표준 지원않음 string str; // 빈 문자열을 가진 스트링 객체 string address("서울시 성북구 삼선동 389“); // 문자열 리터럴로 초기화 string copyAddress(address); // address를 복사한 copyAddress 생성 // C-스트링(char [] 배열)으로부터 스트링 객체 생성 char text[] = {'L', 'o', 'v', 'e', ' ', 'C', '+', '+', '\0'}; string title(text); // “Love C++" 문자열을 가진 title 생성 cout << address << endl; // "서울시 성북구 삼선동 389" 출력 cout << title << endl; // “Love C++" 출력 string name; cin >> name; // 공백이 입력되면 하나의 문자열로 입력 string s=“123”; int n = stoi(s); // n은 정수 123. 비주얼 C 이상 버전 string s=“123”; int n = atoi(s.c_str()); // n은 정수 123. 비주얼 C 이하

36 string 객체의 동적 생성 new/delete를 이용하여 문자열을 동적 생성/반환 가능
string *p = new string("C++"); // 스트링 객체 동적 생성 cout << *p; // “C++” 출력 p->append(" Great!!"); // p가 가리키는 스트링이 “C++ Great!!”이 됨 cout << *p; // “C++ Great!!” 출력 delete p; // 스트링 객체 반환

37 예제 4–11 string 클래스를 이용한 문자열 생성 및 출력
#include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() { // 스트링 생성 string str; // 빈 문자열을 가진 스트링 객체 생성 string address("서울시 성북구 삼선동 389"); string copyAddress(address); // address의 문자열을 복사한 스트링 객체 생성 char text[] = {'L', 'o', 'v', 'e', ' ', 'C', '+', '+', '\0'}; // C-스트링 string title(text); // "Love C++" 문자열을 가진 스트링 객체 생성 // 스트링 출력 cout << str << endl; // 빈 스트링. 아무 값도 출력되지 않음 cout << address << endl; cout << copyAddress << endl; cout << title << endl; } string 클래스를 사용하기 위해 반드시 필요 빈 문자열을 가진 스트링 출력 서울시 성북구 삼선동 389 Love C++

38 예제 4-12 string 배열 선언과 문자열 키 입력 응용
5 개의 string 배열을 선언하고 getline()을 이용하여 문자열을 입력 받아 사전 순으로 가장 뒤에 나오는 문자열을 출력하라. 문자열 비교는 <, > 연산자를 간단히 이용하면 된다. #include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() { string names[5]; // 문자열 배열 선언 for(int i=0; i<5; i++) { cout << "이름 >> "; getline(cin, names[i], '\n'); } string latter = names[0]; for(int i=1; i<5; i++) { if(latter < names[i]) { // 사전 순으로 latter 문자열이 앞에 온다면 latter = names[i]; // latter 문자열 변경 cout << "사전에서 가장 뒤에 나오는 문자열은 " << latter << endl; 이름 >> Jeong Won Seok 이름 >> Han Hong Jin 이름 >> Lee Young Hee 이름 >> Han Won Sun 이름 >> Hwang Su hee 사전에서 가장 뒤에 나오는 문자열은 Lee Young Hee

39 예제 4-13 문자열을 입력 받고 회전시키기 표4-2, p.188 String 멤버함수
빈칸을 포함하는 문자열을 입력 받고, 한 문자씩 왼쪽으로 회전하도록 문자열을 변경하고 출력하라. 표4-2, p.188 String 멤버함수 #include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() { string s; cout << "문자열을 입력하세요(한글 안됨) " << endl; getline(cin, s, '\n'); // 문자열 입력 int len = s.length(); // 문자열의 길이 for(int i=0; i<len; i++) { string first = s.substr(0,1); // 맨 앞의 문자 1개를 문자열로 분리 string sub = s.substr(1, len-1); // 나머지 문자들을 문자열로 분리 s = sub + first; // 두 문자열을 연결하여 새로운 문자열로 만듦 cout << s << endl; } 문자열을 입력하세요 (한글 안됨) I love you love youI ove youI l ve youI lo e youI lov youI love ouI love y uI love yo

40 예제 4-14 문자열 처리 응용 - 덧셈 문자열을 입력 받아 덧셈 실행
등으로 표현된 덧셈식을 문자열로 입력받아 계산하는 프로그램 작성하라. #include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() { string s; cout << " 와 같이 덧셈 문자열을 입력하세요." << endl; getline(cin, s, '\n'); // 문자열 입력 int sum = 0; int startIndex = 0; // 문자열 내에 검색할 시작 인덱스 while(true) { int fIndex = s.find('+', startIndex); if(fIndex == -1) { // '+' 문자 발견할 수 없음 string part = s.substr(startIndex); if(part == "") break; // "2+3+", 즉 +로 끝나는 경우 cout << part << endl; sum += stoi(part); // 문자열을 수로 변환하여 더하기 break; } int count = fIndex - startIndex; // 서브스트링으로 자를 문자 개수 string part = s.substr(startIndex, count); // startIndex부터 count 개의 문자로 서브스트링 만들기 startIndex = fIndex+1; // 검색을 시작할 인덱스 전진시킴 cout << "숫자들의 합은 " << sum; 와 같이 덧셈 문자열을 입력하세요. 66 2 8 55 100 숫자들의 합은 231

41 & 뒤에 따라 오는 <Enter> 키를
예제 4-15 문자열 find 및 replace &가 입력될 때까지 여러 줄의 영문 문자열을 입력 받고, 찾는 문자열과 대치할 문자열을 각각 입력 받아 문자열을 변경하라.(계속 변경) #include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() { string s; cout << "여러 줄의 문자열을 입력하세요. 입력의 끝은 &문자입니다." << endl; getline(cin, s, '&'); // 문자열 입력 cin.ignore(); string f, r; cout << endl << "find: "; getline(cin, f, '\n'); // 검색할 문자열 입력 cout << "replace: "; getline(cin, r, '\n'); // 대치할 문자열 입력 int startIndex = 0; while(true) { int fIndex = s.find(f, startIndex); // startIndex부터 문자열 f 검색 if(fIndex == -1) break; // 문자열 s의 끝까지 변경하였음 s.replace(fIndex, f.length(), r); // fIndex부터 문자열 f의 길이만큼 문자열 r로 변경 startIndex =fIndex + r.length(); } cout << s << endl; & 뒤에 따라 오는 <Enter> 키를 제거하기 위한 코드!!!

42 예제 4-15 실행 결과 여러 줄의 문자열을 입력하세요. 입력의 끝은 &문자입니다.
It's now or never, come hold me tight. Kiss me my darling, be mine tonight Tomorrow will be too late. It's now or never, my love won't wait& find: now replace: Right Now It's Right Now or never, come hold me tight. Kiss me my darling, be mine tonight Tomorrow will be too late. It's Right Now or never, my love won't wait & 뒤에<Enter>키 입력 검색할 단어 대치할 단어

43 Open Challenge 4. 끝말잇기 N명이 하는 한글 끝말잇기 게임을 작성해보자.
다음 화면 결과와 같이 선수의 수를 입력받고 선수 각 사람의 이름을 입력받아 게임을 시작 한다. 여러 개의 클래스 작성, 동적객체 배열 할당 및 반환, 객체 포인터 이용, string 클래스 사용 등 을 다룬다.

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45 Project 구성 main.cpp Player.cpp WordGame.cpp Player.h WordGame.h

46 main.cpp #include <iostream> #include "WordGame.h"
using namespace std; int main() { WordGame *game; game = new WordGame("끝말 잇기", "아버지"); game->run(); delete game; }

47 Player.h #include <string> using namespace std; class Player {
string name; // 게임 참가자의 이름 string word; // 참가자가 말한 단어 public: void setName(string name) { this->name = name; } string getName() { return name; } string sayWord(); bool succeed(string lastWord); };

48 WordGame.h 전방 선언 (Foward Declaration) #include <string>
using namespace std; class Player; class WordGame { private: string title; string startWord; int nPlayers; Player *players; bool createPlayers(); public: WordGame(string title, string startWord); void run(); ~WordGame(); }; 전방 선언 (Foward Declaration)

49 WordGame.cpp #include <iostream> #include "WordGame.h"
#include "Player.h" using namespace std; WordGame::WordGame(string title, string startWord) { this->title = title; this->startWord = startWord; this->players = NULL; } WordGame::~WordGame() { if(this->players != NULL) delete [] this->players;

50 boo WordGame::createPlayers() {
int n; cout << title << " 게임을 시작합니다" << endl; cout << "게임에 참가하는 인원은 몇명입니까?"; cin >> n; if(n < 2) { cout << "인원수는 2 이상입니다 " << endl; return false; } nPlayers = n; players = new Player[n]; if(!players)

51 // 각 참여자의 이름을 입력받아 Player 객체 생성
string playerName; for(int i=0; i<nPlayers; i++) { cout << "참가자의 이름을 입력하세요. 빈칸 없이>>"; cin >> playerName; players[i].setName(playerName); } return true;

52 void WordGame::run() {
if(!createPlayers()) // 참가자 수가 2보다 적던지 문제가 생긴 경우 return; string lastWord = startWord; cout << "시작하는 단어는 "+lastWord+ "입니다" << endl; int next = 0; // 참가자들의 순서대로 증가 // 게임이 끝날 때까지 루프 while(true) { string newWord = players[next].sayWord(); // next 참가자가 단어를 말하도록 한다. if(!players[next].succeed(lastWord)) { // next 참가자가 성공하였는지 검사. cout << players[next].getName() + "이 졌습니다."; break; // 게임을 종료한다. } next++; // 다음 참가자 next %= nPlayers; // next가 참가자의 개수보다 많게 증가하는 것을 막는다. LastWord = newWord;

53 Player.cpp

54 실습문제 1. Color 클래스 색의 3요소인 red, green, blue로 색을 추상화 한 Color 클래스를 선언하고 활용하는 코드이 다. 빈 칸을 채워라, red, green, blue는 0~255 사이의 정수값만 가진다.

55 Color() { red = green = blue = 0;}
class Color { int red, green, blue; public: Color() { red = green = blue = 0;} Color(int r, int g, int b) { red = r; green = g; blue = b; } void setColor(int r, int g, int b) { red = r; green = g; blue = b; } void show() { cout << red << ' '<< green << ' ' << blue << endl; } }; GREEN BLUE RED

56 int main() { Color screenColor(255, 0, 0); // 빨간색의 screenColor 객체 생성 Color *p; // Color 타입의 포인터 변수 p 선언 // (1) p가 screenColor의 주소를 가지도록 코드 작성 // (2) p와 show()를 이용하여 screenColor 색 출력 // (3) Color의 일차원 배열 colors 선언. 원소는 3개 // (4) p가 colors 배열을 가리키도록 코드 작성 // (5) p와 setColor()를 이용하여 colors[0], colors[1], colors[2]가 // 각각 빨강, 초록, 파랑색을 가지도록 코드 작성 // (6) p와 show()를 이용하여 colors 배열의 모든 객체의 색 출력. for 문 이용, p[] 형태 사용 // (7) p와 show()를 이용하여 colors 배열의 모든 객체의 색 출력. for 문 이용, p + i 포인터 형태 사용

57 실습문제 5. p.206 원을 추상화한 Circle 클래스가 있다. Circle 클래스와 main() 함수를 작성하고 main() 함수 내에서 3개의 Circle 객체를 가진 배열을 선언하고, 반지름 값을 입력 받고 면적이 100보다 큰 원의 개수를 출력하는 프로그 램을 완성하라. (생성자 없음) class Circle { int radius; // 원의 반지름 값 public: void setRadius(int radius); // 반지름을 설정한다. double getArea(); // 면적을 리턴한다. };

58 실습문제 6. p.207 실습문제 5의 문제를 수정해 보자. main() 함수 내에서 사용자로부터 다음과 같이 원의 개수를 입력받아 원의 개수만큼 반지름을 입력받는 방식으로 수정해보자. 원의 개수에 따라 동적으로 배열을 할당받아야 한다. Circle 클래스는 실습4와 동일함.

59 실습문제 9. p.209 다음은 이름과 반지름을 속성으로 가지는 Circle 클래스 와 이들을 배열로 관리하는 CircleManager 클래스이다. class Circle { int radius; // 원의 반지름 값 string name; // 원의 이름 public: void setCircle(string name, int radius); // 이름과 반지름 설정 double getArea(); string getName(); }; class CircleManager { Circle *p; // Circle 배열에 대한 포인터 int size; // 배열의 크기 public: CircleManager(int size); // size 크기의 배열을 동적 생성. 사용자로부터 입력 완료 ~CircleManager(); void searchByName(); // 사용자로부터 원의 이름을 입력받아 면적 출력 void searchByArea(); // 사용자로부터 면적을 입력받아 면적보다 큰 원의 이름 출력 };

60 키보드에서 원의 개수를 입력받고, 그 개수만큼 원의 이름과 반지름 을 입력받고, 아래와 같이 실행되도록 main() 함수와 Circle, Circlemanager 클래스를 완성하라.

61 int main() { CircleManager *pManager; cout << "원의 개수 >> "; int size; cin >> size; if(size <= 0) { cout << "양수를 입력하세요." << endl; return 0; } pManager = new CircleManager(size); pManager->searchByName(); pManager->searchByArea(); delete pManager;