Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
Published byΠᾰλαιμον Αλεξόπουλος Modified 6년 전
1
Chapter 4 매개변수와 오버로딩 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
2
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
Learning Objectives 참조자(Reference) vs. 포인터(pointer) 매개변수 Call-by-value Call-by-reference 혼합 매개변수 리스트 오버로딩과 디폴트 인자 예와 규칙 테스트와 디버깅 함수 assert 매크로(Macro) 스터브(Stubs), 드라이버(Drivers) Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
3
C++에서 참조자(Reference) vs. 포인터(pointer)
객체(변수) 선언 int * pNum; // 포인터 int & rNum; // 참조자 공통점 포인터와 참조자는 다른 객체(변수)를 간접적으로 참조하는 역할함 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
4
C++에서 참조자(Reference) vs. 포인터(pointer)
차이점 포인터는 널(null) 값을 가질 수 있지만 참조자는 널 값(null reference)을 가질 수 없음 int * pNum = NULL; // 통과. int & rNum = NULL; // 에러. int num = 100; int & rNum = num // 통과(참조자는 선언시 반드시 초기화가 필요) 어떤 대상을 참조하는 변수를 만들 때, 그 대상이 언제나 존재해야만 한다면 참조자를 사용, 그 대상이 존재하지 않을 수도 있을 경우에는 포인터를 사용해야 함 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
5
C++에서 참조자(Reference) vs. 포인터(pointer)
- 참조자는 그 대상이 언제나 존재하기 때문에 유효성 검사를 할 필요가 없지만, 포인터는 그 대상이 존재하지 않을 수도 있기 때문에 사용 전에 언제나 유효성 검사를 해야 함 (예) int num = 100; int * pNum= # if(pNum) cout << pNum; // 유효성 검사 : ps가 존재하는지 확인하는 작업이 필요함 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
6
C++에서 참조자(Reference) vs. 포인터(pointer)
초기화 시, 참조자는 객체(변수)를 직접 입력받고, 포인터는 객체(변수)의 주소값을 갖음 (예) 참조자 초기화 시, int num= 100; int & rNum = num; // num을 직접 대입 포인터 초기화 시, int num = 100; int * pNum = # // num의 주소값을 대입 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
7
C++에서 참조자(Reference) vs. 포인터(pointer)
차이점 : 참조자는 한번 가리킨 대상을 변경할 수 없지만, 포인터는 자신이 가리키는 대상을 변경 가능함 (예) int num = 100; int nickNum = 200; int & rNum = num; // 초기화. rNum = nickNum; // 이 코드는 참조하는 대상을 변경하는 게 아니라 원래 참조하던 num 객체의 값을 nickNum의 값으로 변경함 Int * pNum = # // 초기화. pNum= &nickNum; // pNum는 이제 nickNum을 가리킴 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
8
C++에서 참조자(Reference) vs. 포인터(pointer)
차이점 : 클래스 멤버 접근 시, 참조자는 "."을 사용하고 포인터는 "->"를 사용 class Snake { void Attack(); } Snake cobra; Snake & bigSnake = cobra; bigSnake.Attack(); // 참조자에서 Attack()함수 호출. Snake * hugeSnake = &cobra; hugeSnake->Attack(); // 포인터에서 Attack()함수 호출. Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
9
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
매개변수 (Parameters) 매개변수로 인자(arguments)를 전달하는 두 가지 방법 Call-by-value 값이 “복사”되어 전달 Call-by-reference 실인자(actual arguments)의 “주소”가 전달 Or 실인자의 별칭(nickname)이 전달됨 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
10
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
Call-by-Value 매개변수 실인자(actual arguments)의 복사본이 전달 함수 내의 “지역변수”와 같이 취급한다 만약 값을 수정하면 전달된 복사본 만이 변경 함수는 실인자에 접근이 불가 기본적인 방법 이후의 예에서 확인 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
11
디스플레이 4.1 지역변수로 사용된 형식 매개변수(Formal Parameter) (1 of 3)
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
12
디스플레이 4.1 지역변수로 사용된 형식 매개변수(Formal Parameter) (2 of 3)
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
13
디스플레이 4.1 지역변수로 사용된 형식 매개변수(Formal Parameter) (3 of 3)
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
14
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
Call-by-Value 함정 일반적인 실수: 함수 내에서 매개변수를 중복해서 선언하는 경우: double fee(int hoursWorked, int minutesWorked) { int quarterHours; // local variable int minutesWorked // NO! } 컴파일 에러의 결과 "Redefinition error…" Call-by-value 매개변수는 “지역변수”와 같다 하지만 함수는 매개변수를 지역변수로 “자동으로” 사용함(중복선언 NO!) Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
15
Call-By-Reference 매개변수
호출자(함수를 호출한 주체)가 실인자에 직접 접근할 수 있게 한다 호출자의 데이터는 호출된 함수에 의해 수정이 가능해짐! 일반적으로 입력 함수에 사용 데이터의 갱신 호출자에게 전달 형식 매개변수 리스트의 형 다음에 &(ampersand)를 표시 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
16
디스플레이 4.2 Call-by-Reference 매개변수 (1 of 3)
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
17
디스플레이 4.2 Call-by-Reference 매개변수 (2 of 3)
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
18
디스플레이 4.2 Call-by-Reference 매개변수 (3 of 3)
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
19
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
Call-By-Reference 상세 실제로 무엇이 전달되어지는가? 호출자에게 실인자의 “참조(reference)”를 전달! 실인자의 메모리 위치를 참조 메모리 상의 유일한 참조 가능한 숫자를 “주소(address)”라고 한다 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
20
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
상수 참조 매개변수 참조 매개변수는 “위험”하다 호출자의 데이터가 변경될 수 있다 종종 필요하지만, 필요하지 않을 때도 있다 데이터를 보호하면서 참조로 전달하고 싶을 경우: const 키워드를 사용 void sendConstRef( const int &par1, const int &par2); 매개변수에 대한 함수의 권한을 “읽기 전용”으로 한정 함수 바디(function body)내부에서 데이터값의 변경을 허용하지 않음 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
21
매개변수(Parameters) 와 인자(Arguments)
용어의 혼돈, 종종 구분되지 않고 사용된다 실제 의미들: 형식 매개변수(Formal parameters) 함수의 선언 과 정의 내에서 사용 인자 또는 인수(Arguments) 형식 매개변수를 채우는 데 사용 함수의 호출에서 사용됨 (인자 리스트) Call-by-value & Call-by-reference 단순히 프로세스에서 사용되는 매커니즘 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
22
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
혼합 매개변수 리스트 전달 매커니즘의 혼용이 가능 매개변수 리스트는 값에 의한 전달과 참조에 의한 전달 매개변수 모두 포함 가능 리스트 내의 인자의 순서가 중요하다: void mixedCall(int & par1, int par2, double & par3); 함수의 호출: mixedCall(arg1, arg2, arg3); arg1 은 반드시 정수형(int), 참조에 의해 전달 arg2 은 반드시 정수형(int), 값에 의해 전달 arg3 은 반드시 실수형(double), 참조에 의해 전달 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
23
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
형식 매개변수 이름의 선택 식별자와 같은 명명 규칙: 의미있는 이름! 함수는 “독립적인 모듈”이다 프로그램의 나머지 부분과 분리되어 설계 프로그래머의 팀에게 할당된다 모든 사람이 적절한 함수의 사용법을 “이해”해야 한다 형식 매개변수의 이름이 인자의 이름과 같다면 -> OK! 함수의 이름도 같은 방법으로 명명 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
24
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
오버로딩(Overloading) 함수 이름은 같음 매개변수의 리스트가 다르다! 두 개의 분리된 함수로 정의됨 함수 “시그니처(signature)" 함수 이름과 매개변수 리스트(Except const and &) 각 함수 정의마다 함수 시그니처는 유일해야 함 다른 데이터에 대해 같은 작업을 허용함 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
25
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
오버로딩 예: Average 함수 함수는 2개 수의 평균을 계산: double average(double n1, double n2) { return ((n1 + n2) / 2.0); } 지금은 3개 수의 평균을 계산: double average(double n1, double n2, double n3) { return ((n1 + n2 + n3) / 3.0); } 같은 이름의 2개의 함수 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
26
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
오버로딩 된 Average 함수 어떤 함수가 호출되는가? 함수 자신의 호출에 의존적: avg = average(5.2, 6.7); 2개의 매개변수를 가진 average 함수 호출 avg = average(6.5, 8.5, 4.2); 3개의 매개변수를 가진 average 함수 호출 컴파일러는 함수 시그니처에 근거를 두고 함수를 호출 적당한 함수가 호출과 “매칭”되는지 각각은 분리된 함수로 고려된다 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
27
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
오버로딩 함정 “같은 일”을 수행하는 함수만이 오버로딩 된다 mpg() 함수는 모든 오버로딩에서 같은 일을 수행해야 한다 그렇지 않으면, 예기치 못한 결과가 도출 C++ 함수 호출 해결: 1st: 정확한 시그니처 검색 2nd: “호환되는(compatible)” 시그니처 검색 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
28
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
오버로딩 해결 1st: 정확한 매칭 정확한 시그니처를 찾는다 인자의 변경은 허가되지 않음 2nd: 호환되는 매칭 자동 형 변환이 가능한 호환되는 시그니처를 찾는다: 1st 승급(e.g., intdouble) 데이터의 손실 없음 2nd 강등 (e.g., doubleint) 데이터의 손실 가능성 있음 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
29
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
오버로딩 해결 예 다음의 주어진 함수: 1. void f(int n, double m); 2. void f(double n, int m); 3. void f(int n, int m); 함수의 호출: f(98, 99); Calls #3 f(5.3, 4); Calls #2 f(4.3, 5.2); Calls ??? 이와 같이 혼란스러운 오버로딩은 피해야 한다 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
30
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
자동 형 변환과 오버로딩 숫자 형식 매개변수는 대체로 double 형으로 변환 어떠한 숫자 형식도 허용 어떠한 하위의 데이터를 자동으로 승급 int double float double char double *More on this later! 다른 숫자 형에 대한 오버로딩은 피해야 함 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
31
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
자동 형 변환과 오버로딩 예 double mpg(double miles, double gallons) { return (miles/gallons); } 함수 호출의 예: mpgComputed = mpg(5, 20); 5 & 20은 double 형으로 변환된 후 전달 mpgComputed = mpg(5.8, 20.2); 변환이 필요없다 mpgComputed = mpg(5, 2.4); 5는 double 형으로 변환된 후 전달 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
32
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
디폴트 인자 매개변수의 생략을 허용 함수의 선언/원형에 명기 void showVolume( int length, int width = 1, int height = 1); 마지막 2개의 인자는 디폴트 인자 가능한 호출: showVolume(2, 4, 6); //모든 인자 제공 showVolume(3, 5); //height는 디폴트 값 1을 가짐 showVolume(7); //width & height는 디폴트 값 1을 가짐 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
33
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
Display 4.8 디폴트 인자 (1 of 2) Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
34
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
Display 4.8 디폴트 인자 (2 of 2) Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
35
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
테스트와 디버깅 함수 많은 방법: cout 문 이용 – 중간 결과를 출력 호출과 정의 부분 실행의 “추적(trace)”에 사용 컴파일러 디버거 디버거 환경에 의존적 assert 매크로(Macro) 필요시 조기 종료 스터브(Stubs) and 드라이버(drivers) 점진적 개발 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
36
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
assert 매크로(Macro) 가정(Assertion): 참 또는 거짓 문 정확성의 기록 및 체크에 사용 선행조건 & 사후조건 일반적인 assert 사용: 조건의 검증 구문: assert(<assert_condition>); 리턴값이 없다 – void 함수처럼 사용 assert_condition 평가 거짓이면 종료, 참이면 계속 실행 사전정의 라이브러리 <cassert> 매크로는 함수와 비슷하게 사용된다 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
37
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
assert 매크로 예 주어진 함수의 선언: void computeCoin( int coinValue, int& number, int& amountLeft); //선행조건: 0 < coinValue < <= amountLeft <100 //사후조건: 최대 동전 개수와 같게 설정 선행 조건 체크: assert ((0 < currentCoin) && (currentCoin < 100) && (0 <= currentAmountLeft) && (currentAmountLeft < 100)); 선행조건이 충족되지 않으면 조건은 거짓 프로그램 수행이 종료! Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
38
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
assert 매크로 예 디버깅에 사용 가능 실행이 종료되고 프로그램을 조사 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
39
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
assert On/Off 전처리기가 방법을 제공 #define NDEBUG #include <cassert> #include 라인 이전의 “#define” 라인 추가 프로그램에서 모든 assert를 off 시킨다 “#define” 라인을 제거(또는 주석처리) 모든 assert를 on 시킨다 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
40
스터브(Stubs)와 드라이버(Drivers)
분리 컴파일 단위 각각의 함수는 분리되어 설계, 코딩, 테스트 된다 각 단위의 유효성을 확실하게 한다 분할(Divide )과 정복(Conquer) 하나의 커다란 작업 작게 분할, 작업을 관리 하지만 어떻게 독립적으로 테스트할 것인가? 드라이버 프로그램 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
41
드라이버 프로그램 예: 디스플레이 4.9 드라이버 프로그램 (1 of 3)
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
42
드라이버 프로그램 예: 디스플레이 4.9 드라이버 프로그램 (2 of 3)
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
43
드라이버 프로그램 예: 디스플레이 4.9 드라이버 프로그램 (3 of 3)
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
44
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
스터브(Stubs) 점진적인 개발 첫째로 함수의 “개요”를 작성 하위 수준의 완벽한 구현은 나중에 수행 함수의 세부적인 기능은 아직 구현중 예: double unitPrice(int diameter, double price) { return (9.99); // not valid, but noticeably // a "temporary" value } 위의 함수는 아직 구현 중 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
45
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
기본 테스트 규칙 정확한 프로그램 작성 에러(버그)를 최소화 데이터의 검증을 확실히 하라 모든 함수는 그 프로그램에 있는 모든 다른 함수들이 이미 완전하게 테스트되고 디버그된 환경에서 테스트가 이루어져야 한다 연속된 에러와 충돌을 피해야 한다 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
46
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
요약 1/2 형식 매개변수는 공간확보자(placeholder)이고, 함수의 호출시에는 실 인자로 채워진다 Call-by-value 매개변수는 함수의 바디 내로 “복사”되어 전달 실 인자는 수정될 수 없다 Call-by-reference 매개변수는 실 인자의 메모리 주소를 전달 실 인자는 수정될 수 있다 인자는 반드시 변수이어야 한다. 상수는 불가 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
47
Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
요약 2/2 같은 함수의 이름을 다중적으로 정의 : 오버로딩 디폴트 인자는 인자 리스트에서의 인자의 생략을 허용하게 한다 인자가 생략되면 기본값이 할당된다 assert 매크로는 조건이 거짓이면 프로그램을 종료한다 함수는 반드시 독립적으로 테스트되어야 한다 드라이버 프로그램을 사용하여 분리컴파일 단위로 테스트한다 Copyright © 2010 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
Similar presentations