프로그래밍 언어 및 기술 [언제나휴일]

[C++] 형식의 다형성 이번에는 형식의 다형성을 살펴볼게요. 형식의 다형성은 기반 형식 포인터 변수로 파생 형식 개체를 설정하거나 기반 형식 참조 변수로 파생 형식 개체를 설정할 수 있는 특징입니다. 예를 들어 음악가 형식을 기반으로 파생한 형식으로 피아니스트와 드러머가 있다고 가정할게요. “피아니스트는 음악가이다.”, “드러머는 음악가이다.” 처럼 일반화관계로 정의하기 적합한 관계죠. 만약 음악가 형식 포인터 변수가 있다면 음악가 개체를 설정할 수 있겠죠. 그런데 피아니스트와 드러머는 음악가가 아닌가요? 네. 피아니스트나 드러머도 음악가입니다. 이러한 일반화관계의 특징을 OOP언어에서 활용할 수 있게 만든 문법이 다형성입니다. void StartConcert(Musician *musician); in..

[C++] 다형성 개요 이번에는 OOP의 주요 특징 세 가지인 캡슐화, 상속, 다형성 중에 다형성에 관해 살펴봅시다. 다형성은 기반 형식의 멤버를 파생 형식에서 상속받는 장점을 활용할 수 있는 OOP 특징입니다. 하나의 기반 형식에서 파생한 다양한 파생 클래스가 있을 때 같은 형식의 변수로 접근할 수 있으면 프로그래밍을 효과적으로 할 수 있겠죠. C++언어에서는 기반 형식의 포인터 변수로 파생 형식의 개체를 설정할 수 있습니다. 그리고 기반 형식의 참조 변수로 파생 형식의 개체를 설정할 수도 있습니다. class Musician { }; class Pianist:public Musician { }; int main() { Musician *musician = new Pianist(); //기반 형식 포인..

[C++] 무효화 기반 클래스에서 정의한 멤버 메서드와 같은 이름으로 파생 형식에서 정의하면 어떻게 동작할까요? 파생 클래스에서 기반 클래스에 정의한 이름과 같은 이름으로 메서드를 만들면 기반 클래스에 정의한 메서드를 무효화합니다. 예를 들어 일반 프로그래머가 있고 EH 프로그래머가 있는데 대부분의 행위에 있어 EH 프로그래머는 일반 프로그래머와 같게 일을 한다고 가정합시다. 하지만 일반 프로그래머가 프로그래밍을 할 때 “생각하면서 코딩을 한다.”와 같이 하는데 EH 프로그래머가 프로그래밍을 할 때는 “생각한 것을 문서화 하고 이를 보면서 코딩을 한다.”고 해 볼게요. 이 때 일반 프로그래머의 프로그래밍이라는 메서드를 무효화합니다. //무효화 #include #include using namespace ..

[C++] 접근 지정자 protected 이번에는 접근 지정자 protected에 관해 알아보기로 해요. 캡슐화에서 접근 지정자를 사용하여 멤버의 가시성을 설정할 수 있다는 것을 다뤘었죠. private으로 접근 지정한 것은 형식 내부에서 사용할 수 있고 public으로 지정하면 모든 곳에서 접근할 수 있다는 것은 이미 소개하였습니다. 파생 클래스를 정의하면 기반 형식의 멤버를 상속받는다고 하였는데 접근 지정을 private으로 설정한 멤버는 어떻게 접근할까요? priavate으로 접근 지정한 멤버는 파생 클래스에서도 접근할 수 없습니다. 분명히 상속받아 개체 내부에 있지만 가시성이 없어 접근할 수 없습니다. 이럴 때는 기반 클래스에서 protected로 접근 지정하여 파생 클래스에서 접근할 수 있게 해..

[C++] 파생 개체의 생성과 소멸 과정 이번에는 일반화 관계에 있는 파생 클래스 형식의 개체를 생성과 소멸 과정을 알아보기로 할게요. 파생 클래스 형식의 개체를 생성할 때는 기반 클래스를 생성한 후에 파생 클래스를 생성합니다. 실제 생성한 개체에는 기반 클래스에 정의한 멤버도 만들어지는 것이죠. 그리고 소멸할 때는 생성 과정의 역으로 파생 클래스의 소멸자를 수행한 후에 기반 클래스의 소멸자를 수행합니다. 다음은 이를 확인하기 위해 기반 클래스 음악가와 파생 클래스 피아니스트 클래스에 생성자와 소멸자를 추가하여 어떤 순서로 수행하는지 확인하기 위한 출력문을 작성한 예제 코드입니다. //파생 개체의 생성과 소멸 과정 #include #include using namespace std; class Music..

[C++] 상속(일반화 관계) 개요 이제 OOP의 세 가지 주요 특징인 캡슐화, 상속, 다형성 중에 상속에 관해 알아볼게요. 상속은 다른 형식에 정의한 것을 마치 자신에서 정의한 것처럼 만드는 OOP의 특징입니다. 이러한 관계를 UML에서는 일반화 관계라 부르고 삼각형과 실선으로 관계를 표시합니다. 일반화 관계는 “피아니스트는 음악가이다.”처럼 “이다.(is a)”로 나타낼 수 있는 관계입니다. 이 때 음악가처럼 일반적인 클래스를 기반 클래스라 말하며 피아니스트처럼 특수한 클래스를 파생 클래스라 부릅니다. C++에서 일반화 관계를 표현할 때 파생 문법을 이용합니다. 파생 문법은 파생 클래스를 정의할 때 기반 클래스를 다음처럼 나타냅니다. class Pianist : public Musician { }; ..

[C++] 캡슐화 최종 실습 – 구체적 구현 이제 마지막으로 메서드를 구체적으로 구현합시다. 약속한 기능을 구현하면서 필요하면 별도의 메서드를 추가하세요. 여기에서 추가하는 메서드는 다른 형식에서 호출해서 사용하지 않는 메서드이므로 접근 지정을 private으로 지정하세요. 특히 멤버 필드의 값이 특정 범위 내에 있어서 필터링을 요구하면 설정자 메서드를 추가하여 구현하세요. 설정자 메서드에서 멤버 필드 값을 범위 내에서 조절하는 기능을 작성하면 버그를 만들 확률을 줄일 수 있습니다. 여러분께서 각자 구현해 본 후에 비교해 보세요. 여기에서는 지력, 체력, 스트레스, 연속으로 공부한 횟수는 범위가 정해져 있습니다. 이에 이들 멤버 필드 값을 설정하는 설정자를 추가합시다. 물론 이들 메서드는 형식 외부에서 ..

[C++] 캡슐화 최종 실습 – 멤버 필드 23. 캡슐화 최종 실습 – 멤버 필 먼저 클래스 이름은 Student로 정할게요. 주민 번호는 변하지 않으므로 상수화 멤버 필드로 정의하세요. const int pn;//주민번호 주민 번호를 순차적으로 부여하기 위해 정적 멤버 필드로 가장 최근에 부여한 주민 번호가 필요하겠죠. static int last_pn;//가장 최근에 부여한 주민 번호 이름은 문자열로 정하면 되겠죠. string name;//이름 지력과 체력, 스트레스, 연속으로 공부한 횟수는 정수 형식으로 정의하면 되겠네요. int iq;//지력 int hp;//체력 int stress;//스트레스 int scnt;//연속으로 공부한 횟수 최소값, 최대값, 디폴트 값은 형식 내에 정해진 값이므로 정..

[C++] 캡슐화 실습 – 학생 클래스 이번 실습은 학생 클래스를 캡슐화하는 실습입니다. 이번에는 시나리오를 보고 클래스 다이어그램을 작성한 후에 이를 구현해 보기로 해요. 1. 시나리오 학생은 생성할 때 학생 이름을 전달받습니다. 그리고 학생 번호는 순차적으로 부여합니다. 이 외에 학생의 국어, 영어, 수학 성적을 -1로 설정합니다. 학생을 생성한 후에는 학생의 국어, 영어, 수학 성적을 입력할 수 있습니다. 만약 학생 성적이 0에서 100을 벗어나면 -1로 설정합니다. 학생 이름과 번호, 각 과목의 성적과 총점 및 평균을 확인할 수 있습니다. 그리고 전체 학생 수를 확인할 수 있습니다. 그리고 학생 정보를 출력하는 기능을 제공합니다. 2. 클래스 다이어그램으로 나타내기 먼저 클래스 이름을 결정해야겠죠..

[C++] 캡슐화 실습 – 복소수 캡슐화 실습을 해 보기로 해요. 이번에는 복소수 클래스 캡슐화예요. OOP 프로그래밍 할 때 구현 이전의 작업과 이후의 많은 작업을 CASE 도구로 UML로 표현할 때가 많아요. CASE 도구에는 Rose, Together, StarUML 등이 있습니다. 이 책에서는 CASE 도구를 사용하는 방법을 구체적으로 다루지는 않지만 많은 곳에서 UML로 작성한 다이어그램으로 실습할 내용 등을 소개할 거예요. UML로 클래스를 표현할 때는 세 칸으로 구성한 사각형으로 나타내요. 맨 위는 클래스 이름, 두 번째는 멤버 필드, 마지막 칸은 멤버 메서드를 표현합니다. 멤버 앞에 +(public), -(private), #(protected)은 접근 지정자를 나타내죠. 그리고 멤버 필드..

[C++] 특별한 멤버 this 개체의 메서드에서는 특별한 키워드 this를 사용할 수 있어요. this는 컴파일러에 의해 자동으로 캡슐화하는 정적 멤버입니다. this 키워드는 개체 자신을 나타내며 클래스 형식의 포인터입니다. this 키워드를 통해 접근할 수 있는 것은 클래스에 캡슐화한 멤버입니다. 따라서 멤버 필드와 지역 변수와 같은 이름이어도 this 키워드로 접근하면 멤버 필드를 접근합니다. 참고로 전역 변수와 지역 변수, 멤버 필드의 이름이 같을 때 전역 변수는 스코프 연산자(::)와 함께 사용할 수 있고 멤버 필드는 this 키워드와 함께 사용할 수 있습니다. 지역 변수는 변수명만 가지고 접근할 수 있죠. 물론 이름이 다르다면 스코프 연산자(::)나 this를 굳이 사용할 필요는 없어요. /..

[C++] 상수화 멤버 클래스를 정의할 때 멤버 필드 앞에 const를 붙여서 선언한 것을 상수화 멤버라고 말합니다. 비 정적 상수화 멤버 필드는 생성자에서 반드시 초기화 기법으로 상수 값을 설정해야 합니다. 그리고 정적 상수화 멤버 필드는 클래스 외부 선언에서 초기값을 지정해야 합니다. class Student { const int num; //비 정적 상수화 멤버 필드 string name; int hp; static const int max_hp; //정적 상수화 멤버 필드 public: Student(int _num,string _name); }; const int Student::max_hp=200; //정적 상수화 멤버 필드 초기값 지정 Student::Student(int _num,strin..

[C++] 정적(static) 멤버 멤버의 종류를 나누는 기준은 여러 기준이 있어요. 그 중에 하나가 해당 멤버가 개체의 멤버인지 혹은 형식의 멤버인지로 구분하는 거예요. 이러한 기준으로 구분하면 형식의 멤버와 개체의 멤버로 구분할 수 있어요. 형식의 멤버는 static 키워드를 사용하여 선언해서 정적(static) 멤버, 개체의 멤버를 비정적 멤버라 불러요. C++에서 정적 멤버는 형식 정의 내에서 해당 멤버를 static 키워드를 붙여 선언합니다. 정적 멤버들은 개체마다 제공하는 멤버가 아니라 형식 내에 유일한 멤버예요. 학생을 생성할 때 학생의 일련번호를 차례대로 부여한다고 할 때 학생의 일련번호는 각각의 학생마다 별도로 유지해야죠. 하지만 이번에 생성할 학생에게 어떠한 일련번호를 부여할 것인지는 ..

[C++] 접근 지정자 이번에는 멤버의 가시성을 설정하는 접근 지정자에 관해 알아볼게요. C언어의 구조체는 모든 곳에서 모든 멤버를 접근할 수 있어요. 이러한 특징은 개발자가 멤버에 접근하기 쉬워서 구현하기 쉽게 생각할 수 있지만 시나리오에 맞게 데이터를 유지하는 것은 어려울 수 있어요. 예를 들어 설명할게요. 프로그램에서 이름, 번호, 아이큐를 멤버로 갖는 학생 형식이 있다고 가정합시다. 학생 개체는 생성할 때 이름과 번호를 부여하고 아이큐는 100으로 설정하기로 해요. 그리고 학생이 공부하면 아이큐가 공부한 시간만큼 증가하게 만들거예요. 단 아이큐는 300을 넘지 않게 하기로 해요. 그런데 학생 개체를 사용하는 곳에서 학생 구조체의 멤버에 접근할 수 있어서 “공부하다.” 기능을 호출하지 않고 직접 아..

[C++] 14. 캡슐화 개요 이제 C++언어에서 캡슐화에 관한 사항을 알아보기로 해요. 캡슐화는 여러 개의 멤버를 하나의 형식으로 묶는 과정을 말합니다. C언어에서는 구조체를 이용하여 캡슐화를 했었죠. C++언어에서도 구조체를 이용하여 캡슐화를 할 수 있습니다. 하지만 일반적으로 클래스를 이용하여 캡슐화를 할 때가 대부분입니다. 먼저 C언어에서의 캡슐화와 C++언어에서의 캡슐화의 차이를 간단하게 알아볼게요. C언어에서 구조체에는 데이터만 멤버 필드(멤버 변수)로 캡슐화할 수 있었죠. 하지만 C++에서는 기능도 멤버 메서드로 캡슐화를 할 수 있습니다. 그리고 C언어에서는 캡슐화한 멤버를 모든 곳에서 접근할 수 있지만 C++언어에서는 구조체에 접근 지정자를 사용하여 가시성을 설정할 수 있습니다. 그리고 앞..

[C++] OOP 개요 이제 C++언어가 갖는 주요 특징인 OOP(Object Oriented Programming, 개체(객체) 지향 프로그래밍)에 관한 사항을 다루기 시작할게요. 특히 OOP에 관한 특징들은 클래스 문법을 통해 다룰거예요. OOP란 프로그램의 세계에 현실 세계를 반영하자는 것에서 출발했어요. 우리가 사는 현실 세계는 수 많은 생명체들이 메시지를 서로 주고 받으면 살아가고 있어요. 이처럼 프로그램도 개체들이 서로 메시지를 주고 받으며 동작하게 하자는 것이죠. 그런데 프로그램에서는 개체를 만들기 위해서는 먼저 형식 정의가 필요해요. 현실 세계에서는 사람이나 호랑이, 음악가, 학생처럼 추상적인 개념을 정의하고 있죠. 마찬가지로 프로그램에서도 형식을 정의할 수 있는데 C++언어와 Java, ..

[C++] 논리 형식 bool , string 형식 개요 11. 논리 형식 bool 제공 C언어에서는 논리 형식을 제공하지 않아요. 대신 0은 거짓으로 취급하고 0 이외의 것은 참으로 판별하죠. 그리고 연산 결과가 거짓이면 0, 참이면 1이었어요. C++언어에서는 높은 가독성과 신뢰성을 높이기 위해 논리 형식 bool을 제공하고 있어요. bool 형식 변수에는 값으로 true와 false를 사용할 수 있어요. 하지만 C++언어에서는 여전히 0은 거짓으로 취급하고 0 이외의 것은 참으로 판별하고 있습니다. //논리 형식 bool 사용 #include using namespace std; bool IsEvenNumber(int num); void main() { bool check = false; int n..

[C++] 10. 신뢰성 강화(열거형) C++언어는 C언어보다 자료 형식에 관한 부분에서 신뢰성을 강화하고 있어요. 먼저 C언어에서는 열거형 변수에 정수 형식을 대입하거나 초기화를 하는 것이 가능합니다. //C언어에서의 열거형 사용 //Program.c #include enum Gender { FEMALE, MALE }; int main() { enum Gender g = 3;//C언어에서는 열거형 변수에 정수형을 대입 및 초기화 가능 printf("g is %d\n",g); return 0; } ▷ 실행 결과 g is 3 하지만 C++에서는 열거형 변수에 정수 형식을 대입하거나 초기화할 수 없어요. 다음은 열거형 변수에 정수를 대입하였을 때 컴파일 오류가 발생하는 예제 코드예요. //신뢰성 강화 - 열..

namespace DemoA { struct Stack { int top; }; } namespace DemoB { struct Stack //이미 앞에서 같은 이름으로 정의하고 있음 { int last; }; }​ [C++] 이름 출동을 방지하는 namespace C++언어는 이미 만들어진 지 30여년이 지났습니다. 이러한 역사 속에서 처음에는 없었던 문법이 새롭게 추가한 것들도 있습니다. 이렇게 새롭게 추가한 문법 중의 하나가 namespace죠. 이미 앞에서 cin과 cout을 사용하기 위해 using namespace std; 문을 사용했었죠. 여기에서 namespace 문법을 다루고 나면 왜 이러한 구문을 사용하였는지를 알 수 있을 거예요. namespace는 같은 이름을 충돌하지 않게 하는 문..

[C++] 6. 디폴트 매개 변수 6. 디폴트 매개 변수 C++언어에서는 함수 입력 매개 변수 중에 디폴트 값을 설정할 수 있습니다. 이러한 디폴트 매개 변수는 대부분 같은 값을 전달할 때 호출하는 곳에서 인자를 전달하지 않아도 사용할 수 있게 해 줍니다. 만약 호의 면적을 구하는 함수에 반지름과 각도를 입력 매개 변수로 받게 하였을 때 각도의 디폴트 값을 2*PI로 설정한다고 가정할게요. 이와 같이 정의하면 호출할 때 반지름만 전달하면 각도는 디폴트 값을 사용하여 계산합니다. 물론 호출하는 곳에서 원하는 각도를 전달할 수도 있어요. //디폴트 매개 변수 //Program.cpp #include using namespace std; double CalculateArea(double radius, doub..

[C++] 5. 함수 중복 정의 (FUNCTION OVERLOADING) C언어에서는 같은 이름을 갖는 함수를 정의할 수가 없죠. 하지만 C++언어에서는 같은 이름을 갖는 함수를 정의할 수 있어요. 이와 같은 문법을 함수 중복 정의 (Function Overloading)라고 불러요. C++에서는 개발자가 정의한 코드를 컴파일 과정에서도 전개합니다. 함수 중복 정의가 대표적인 컴파일 과정에 전개하는 문법이예요. C++컴파일러는 개발자가 정의한 함수 명을 입력 매개 변수 리스트에 따라 유일한 이름의 함수 명으로 결정하는 함수 코드화(부호화) 과정이 있어요. 이러한 컴파일 전개가 있어서 같은 이름의 함수를 정할 수 있어요. 예를 들어 두 개의 정수 중에 최대값을 찾는 함수 명이 GetMax라고 정의했을 때 ..

[C++] 태그 명을 형식 명으로 사용 C++언어에서는 신뢰성에 문제가 되지 않는 범위에서 사용자에게 많은 편의성을 제공하고 있어요. 특히 태그 명을 형식 명으로 사용할 수 있어서 변수 선언에 태그 명을 사용할 필요가 없어요. 태그 명은 구조체, 공용체, 열거형을 정의할 때 사용하는 struct, union, enum 과 같은 키워드예요. C언어에서는 태그 명을 형식 명으로 사용할 수 없어서 struct, union, enum 같은 키워드도 같이 사용해서 변수를 선언해야 하죠. 이러한 불편함을 덜기 위해 typedef 문을 통해 형식 명을 정의해서 사용했어요. 하지만 C++에서는 태그 명을 그대로 형식 명으로 사용할 수 있어요. //태그 명을 형식 명으로 사용 //Program.cpp #include u..