[C++] Special Member Functions
Constructor
public section 에 클래스명과 같은 이름을 갖고 반환형이 없는 함수로 선언해 줄 수 있다.
이때 constructor와 상관 없이 data member를 brace({) 또는 assignment operator(=)를 써서 default값으로 초기화해줄 수도 있다.
Default값 부여 예시)
class S {
public:
int n = 7;
std::string s1 {"abc"};
float f = 3.141592;
std::string s2 = "DEF";
};
member initializer list
Constructor signature 뒤에 : 에 이어서 따라오는 comma-separated list.
Constructor body보다 먼저 실행된다.
예시)
class Rectangle {
int width, height;
public:
Rectangle(int x, int y): width(x), height(y) { } //이게 member-initializer-list
int area() {
return width * height;
}
};
만약, parameter name과 data member name이 같으면, this->를 사용해 명확하게 표현해줘야 한다.
예시)
class X {
public:
int a, b, i, j;
// i is different from this->i
X(int i): b(i), i(i-1), j(this->i) { }
};
위 예시에서 X x(9);로 객체를 생성하면, x.b, x.i, x.j 값은 차례로 9, 8, 8
만약 default 값과 member initializer list가 동시에 제공되면, default 값을 무시한다.
implicit constructor
만약 프로그래머가 constructor를 명시하지 않으면, 컴파일러가 body가 비어있는 constructor를 자동으로 생성한다.
Destructor
Constructor와 마찬가지로 public section에 정의된다.
어떤 객체의 lifetime이 끝났을 때 호출된다.
- delete
- End of scope
해당 객체가 사용하던 resource를 해제하는 역할을 한다.
class ClassName {
~ClassName() {
//destructor body
}
};
#include <iostream>
class A {
public:
int i;
A (int i): i(i) {
std::cout << "c" << i << ' ';
}
~A() {
std::cout << "d" << i << ' ';
}
};
A a0(0);
int main() {
A a1(1);
A* p;
{ // nested scope
A a2(2);
p = new A(3);
} // a2 out of scope
delete p;
}
위 코드의 실행 결과는
c0 c1 c2 c3 d2 d3 d1 d0
- 참고로, 파괴 순서의 tie breaking은 선입후출식. 즉, 먼저 생성된 객체가 늦게 파괴됨.
implicit destructor
만약 프로그래머가 destructor를 명시하지 않으면, 컴파일러가 body가 비어있는 destructor를 자동으로 생성한다. 따라서 동적으로 할당한 공간을 해제해주지 못하므로 메모리 누수가 발생할 수 있기에 주의해야한다.
Copy constructor
syntax:
class ClassName {
ClassName(const ClassName& other) {
//copy constructor body
}
};
예시)
class A {
public:
int n;
A(int n = 1) : n(n) { }
A(const A& a) : n(a.n) { } //이게 copy constructor
};
#include <iostream>
int main() {
A a1(7);
A a2(a1); // == A a2 = a1;
std::cout << a2.n << std::endl; // 7
}
Q) Copy constructor는 언제 호출되는가?
A) 같은 클래스의 다른 객체를 써서 새로운 객체를 만들 때.
T a = b;orT a(b);- function argument passing by value:
C++에서 함수는call-by-value. 그러므로 function에 인스턴스를 제공할 때도 copy constructor 시행되어서 새롭게 만들어지고 그게 argument가 된다.
f(a)whereais of typeTandvoid f(T t) - function return by value:
이런 경우도 copy constructor 써서 새로운 클래스가 생성되고 그것이 반환된다.
return ainside a function likeT f()whereais an instance ofT
implicit copy constructor
만약 프로그래머가 copy constructor를 명시하지 않으면, 컴파일러가 자동으로 모든 멤버를 다 복사하는 copy constructor를 생성한다.
주의!
컴파일러가 만든 implicit copy constructor는 full member-wise copy를 실행한다.
따라서, 멤버변수 중 포인터가 있다면 그 포인터의 값(== 주소값)만 복사하는 shallow copy 방식으로 작동한다. 포인터가 가리키던 객체를 복사한 새로운 객체를 생성하고 그 새로운 객체의 주소값을 멤버변수로 갖는 객체가 생성되는 deep copy 방식이 아니다.
포인터 멤버변수를 dereference할 때 문제가 생길 수 있기 때문에 (포인터 멤버변수가 서로 다른 주소값을 가지고 있는 것으로 착각한다거나, 메모리에서 이미 해제한 객체에 접근하려 한다거나) implicit copy constructor 사용을 지양하고 의도에 맞게 copy constructor를 잘 구현해야 한다.
예시)
class Person {
public:
int age;
Person(int age): age(age) {}
};
class Student {
public:
Person* person;
Student(Person* person): person(person) {};
};
위 코드의 경우 Student 클래스는 implicit copy constructor가 생성된다.
int main() {
Person* personForStudent1 = new Person(24);
Student student1(personForStudent1);
std::cout << student1.person->age << std::endl;
Student student2(student1); //implicit copy constructor called
delete personForStudent1;
std::cout << student2.person->age << std::endl;
}
위 main() 함수를 시행하면 24 -494239696 식으로, 첫번째는 제대로 된 값이 나오지만 두번째는 쓰레기값이 나온다.
이는 student2 객체의 person 멤버변수가 student1 객체의 person 멤버변수와 똑같은 주소를 값으로 갖고있었기 때문이다. 그래서, student1을 생성할 때 주었던 personForStudent1 만 삭제했는데도 student2 객체의 person 멤버변수도 쓰레기값을 가리키게 된 것이다.
Copy assignment operator
일종의 연산자 오버로딩.
copy constructor는 instantiation(Test t2 = t1)에서 사용되는 반면 copy assignment operator는 assignment(t2 = t1)에서 사용됨
syntax)
class T {
T& operator= (const T &t) {
//copy assignment
return *this; //for chaining, return *this
}
};
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