01. C++은 언어들의 연합체이다.

c++은 크게 4가지 언어의 연합체이고, 어떤 부분을 사용하느냐에 따라 프로그래밍 규칙이 다르다.

01. c

02. 객체 지향 개념의 c++

class를 쓰는 c

03. template c++

c++의 일반화 프로그래밍

04. STL

template library

02. #define 보다는 const, enum, inline이 좋다.

단순한 상수를 쓸 때는, 매크로 대신 const 객체 또는 enum를 쓴다.

issue 숫자 상수로 대체된 코드에서 컴파일 에러라도 발생하면 헷갈린다.

#define PI 3.14

소스코드가 컴파일러에게 PI를 알려주기 전에, 선행 처리자가 숫자 상수로 대체해버리므로 컴파일러는 PI가 아니라 3.14로 인식한다. 즉, PI는 컴파일러의 기호 테이블에 들어가지 않는다.

Solution 단순한 상수를 쓸 때는, 매크로 대신 const 객체 또는 enum를 쓴다.

const double pi=3.14;

컴파일을 거친 최종 코드의 크기가 매크로를 사용할 때보다 더 작다.
왜냐하면 전자는 PI마다 3.14로 바꿔줘서 등장횟수만큼 3.14의 사본이 필요하지만, 후자는 사본이 pi 1개면 되기 때문이다.

caution 상수 포인터를 정의할 때 const 쓰자
포인터와 포인터가 가리키는 대상 둘 다 const로 선언한다.

const char* const name = "Larvine Kim"; //const std::string name = "Larvine Kim";

caution 클래스 상수를 정의할 때 상수의 사본 개수를 1개로 정하고 싶다면 static member로 만들자

class GamePlayer{
    private:
        static const int numTurns = 5; //선언
        int scores[numTurns];
}

caution static member로 만들어지는 정수류 타입(각종 정수타입, char, bool 등)의 클래스 내부 상수는 선언만 해도 된다!
단, 클래스 상수의 주소를 구하는 경우, 컴파일러가 정의를 해라고 하는 경우에는 별도로 정의해야 한다.

const int GamePlayer::numTurns; //정의

클래스 상수는 선언할 때 초기화하므로 정의할 때는 값을 주지 않는다. 이 때, 오래된 컴파일러 중 반대로 static 클래스 멤버가 선언할 때 초기값을 줘서는 안된다고 하는 경우도 있으니, 이 때는 반대로 한다. 이에 대한 해결책으로 나열자 둔갑술(enum hack)이 있다.

caution #define는 클래스 상수를 정의하는데 쓸 수 없고, private 등 캡슐화도 안된다.

나열자 둔갑술(enum hack)

enum은 int 대신 사용할 수 있다.

class GamePlayer{
  private:
      enum{numTurns = 5};
      int scores[numTurns];
}

01. 동작 방식이 #define에 가깝다.

• enum은 #define처럼 주소를 얻을 수 없는데, 사용자가 정수 상수의 주소를 얻거나 참조자를 쓰는 것을 막고 싶을 때 유용하다.
• enum은 #define처럼 메모리 할당을 절대 하지 않는다.
  • 제대로된 컴파일러는 정수 타입의 const 객체에 대해 그 객체에 대한 포인터나 참조자를 만들지 않는 이상, 메모리를 할당하지 않는다.
  • 컴파일러마다 다를 수 있으므로 안전하게 하고 싶다면 enum을 쓰자.

02. template metaprogramming의 핵심이다.

함수처럼 쓰는 매크로가 필요하면, inline 함수(임의의 클래스 내부에서만 쓸 수 있음)에 대한 template을 사용하자.

issue 매크로 함수를 주의하자!
매크로 함수는 함수처럼 생겼지만 함수 호출 overhead를 일으키지 않기 때문에 사용한다.

#define MAX(a,b) f((a)>(b)?(a):(b))

int a = 5, b = 0;
MAX(++a, b); //a==7
MAX(++a, b+10); //a==6

f가 호출되기 전에 a가 증가하는 횟수가 달라진다.

Solution 함수처럼 쓰는 매크로가 필요하면, inline 함수(임의의 클래스 내부에서만 쓸 수 있음)에 대한 template을 사용하자.

template<typename T>
inline void max(const T& a, const T& b){
    f(a>b?a:b);
}

03. const

const를 붙여 선언하면 컴파일러가 에러를 잡는데 도움이 된다.

const

• 의미적인 제약: const 키워드가 붙은 객체는 외부 변경이 안된다.
• 의미적인 제약을 소스 코드 수준에서 붙이고, 컴파일러가 제약을 지켜준다.
• 어떤 값이 불변이어야 한다는 제작자의 의도를 컴파일러와 다른 프로그래머와 나눌 수 있는 수단이다.

const는 어떤 유효 범위에 있는 객체에도 붙을 수 있고, 함수 매개변수, 반환타입, 멤버함수 등에 붙을 수 있다.

• 오른편을 꾸며준다고 여기자.

01. 포인터

char str[] = "string";
char *p = a; //비상수 포인터, 비상수 데이터
const char *p = a; //비상수 포인터, 상수 데이터
char* const p = a; //상수 포인터, 비상수 데이터
const char* const p = a; //상수 포인터, 상수 데이터
void f1(const Widget *pw); //상수 Widget 객체에 대한 포인터
void f2(Widget const *pw); //상수 Widget 객체에 대한 포인터 == const Widget *

02. STL 반복자(iterator)

STL 반복자는 포인터를 본뜬 것이어서 기본적으로 T* 와 비슷하게 동작한다. (T* const: 상수 포인터, 비상수 데이터)
반복자는 자신이 가리키는 대상이 아닌 것을 가리키는 경우가 허용되지 않는다. (포인터 변경 X)
대신 반복자가 가리키는 대상 자체를 변경할 수는 있다.

issue 변경 불가능한 객체를 가리키는 반복자가 필요하다면?
Solution const_iterator 를 사용한다. (const T*: 비상수 포인터, 상수 데이터)

std::vector<int> vec;
const std::vector<int>::iterator iter = vec.begin();
*iter = 10; 
++iter; //error

const std::vector<int>::const_iterator cIter = vec.begin();
*cIter = 10; //error
++cIter;

03. 함수 선언

함수를 const로 선언하면 좋은 점은 사용자 정의 타입을 사용할 때 실수하지 않을 수 있다는 점이다.
사용자 정의 타입을 사용하면, 기본 타입과 쓸데없이 비호환성을 하지 않도록 해주는 특징이 있다.

Widget a, b, c;
//쓸데없이 비호환성을 하지 않도록 해주는 특징때문에 허용되는 것이 문제다.
if (a * b = c){ //비교하려고 했었는데, 대입해버렸다.  
    ...
}

04. 매개변수

05. 상수 멤버 함수: 해당 멤버 함수가 상수 객체에 대해 호출될 함수이다. (ex: auto func() const -> void)

• 클래스의 인터페이스를 이해하기 쉽다.
  • 클래스로 만들어진 객체를 변경할 수 있는 함수와 변경할 수 없는 함수를 사용자가 미리 알 수 있다.
• 상수 객체를 사용할 수 있게 한다.
  • 상수 객체에 대한 참조자로 객체를 전달하면 성능에 유리하다.
  • 상수 매개변수를 조작할 수 있는 const 멤버 함수가 필요하다.

논리적인 상수성을 사용해서 프로그래밍한다.
상수 멤버와 비상수 멤버 함수가 기능적으로 서로 똑같이 구현되어 있다면, 코드 중복을 피하는 것이 좋다. 이 때, 비상수 버전이 상수 버전을 호출하도록 하자.