[열혈 C++ 프로그래밍] Chapter06 (friend와 static그리고 const) 정리 및 문제 해결

const 함수 오버로딩

const의 유무에 따라 같은 이름의 함수도 구분될 수 있다. 

#include<iostream>
using namespace std;

class SoSimple
{
private:
	int num;
public:
	SoSimple(int n)
		: num(n) {

	}
	SoSimple& AddNum(int n)
	{
		num += n;
		return *this;
	}
	void ShowData() const
	{
		cout << "num : " << num << endl;
	}
	void SimpleFunc()
	{
		cout << "SimpleFunc : " << num << endl;
	}
	void SimpleFunc() const
	{ 
		cout << "const Simple Func : " << num << endl;
	}

};

void YourFunc(const SoSimple& obj)
{
	obj.SimpleFunc();
}

int main()
{
	SoSimple obj1(2); 
	const SoSimple obj2(7);

	obj1.SimpleFunc();
	obj2.SimpleFunc();

	YourFunc(obj1);
	YourFunc(obj2);
	return 0;
}

 

클래스와 함수에 대한 friend 선언

 

클래스 간의 friend를 선언하면 private  멤버를 볼 수 있는지 여부가 결정된다. 

#include<iostream>
#include <string.h>
#pragma warning(disable:4996)
using namespace std;

class Girl;

class Boy
{
private:
	int height;
	friend class Girl;
public:
	Boy(int len)
		: height(len)
	{} //생성자
	void ShowYourFriendInfo(Girl& frn);

};

class Girl
{
private:
	char phNum[20];
	friend class Boy;
public:
	Girl(const char num[20])
	{
		strcpy(phNum, num);
	}
	void ShowYourFriendInfo(Boy& frn);
};

void Boy::ShowYourFriendInfo(Girl& frn)
{
	cout << "Her phone number : " << frn.phNum << endl;
}//Girl클래스 정의 전에 매개변수에 Girl 객체가 있는 함수를 정의하면 에러가 뜬다. 

void Girl::ShowYourFriendInfo(Boy& frn)
{
	cout << "His height : " << frn.height << endl;
}

int main()
{
	Boy boy(170);
	Girl girl("010-1234-5678"); 
	boy.ShowYourFriendInfo(girl);
	girl.ShowYourFriendInfo(boy);

	return 0;
}

 

이번에는 함수 대상의 friend선언을 알아보겠다. 

//MyFriendFunction.cpp
#include <iostream>
using namespace std;

class Point;
class PointOP {
private:
	int opcnt;
public:
	PointOP()
		:opcnt(0) 
	{}
	Point PointAdd(const Point&, const Point&);
	Point PointSub(const Point&, const Point&);
	~PointOP(){
		cout << "Operation times : " << opcnt << endl;
	}
};

class Point {
private:
	int x;
	int y;
public:
	Point(const int& xpos, const int& ypos)
		: x(xpos), y(ypos) {}
	friend Point PointOP::PointAdd(const Point&, const Point&);
	friend Point PointOP::PointSub(const Point&, const Point&);
	//PointOP의 멤버함수 PointAdd,PointSUb에 대해 friend 선언을 하고 있다. 
	friend void ShowPointPos(const Point&);
};

Point PointOP::PointAdd(const Point& pnt1, const Point& pnt2)
{
	opcnt++;
	return Point(pnt1.x + pnt2.x, pnt1.y + pnt2.y);
}

Point PointOP::PointSub(const Point& pnt1, const Point& pnt2)
{
	opcnt++;
	return Point(pnt1.x - pnt2.x, pnt1.y - pnt2.y);
}

void ShowPointPos(const Point& pos)
{
	cout << pos.x << " " << pos.y << endl;
	// Point의 멤버객체 x,y에 접근 가능한 이유는 friend로 선언했기 때문
}

int main()
{
	Point pos1(1, 2);
	Point pos2(2, 4);
	PointOP op;

	ShowPointPos(op.PointAdd(pos1, pos2));
	ShowPointPos(op.PointSub(pos2, pos1));

	return 0;
}

 

C에서의 static

• 전역변수의 static : 선언된 파일 내에서만 참조를 허용한다. 
• 함수 내에서 선언된 static : 한번만 초기화되며, 함수를 빠져나가도 소멸되지 않는다. 

#include <iostream>
using namespace std;

void Counter()
{
	static int cnt; // 0으로 초기화된다. 한 번 실행되면 다시 실행되지 않는다. 
	cnt++;
	cout << "Current cnt : " << cnt << endl;
}

int main()
{
	for (int i = 0; i < 10; i++)
		Counter();
	return 0;
}

컴파일 결과

static 변수의 초기화는 따로 초기화하지 않으면 무조건 0이고, 딱 한번 실행된다. 

 

#include <iostream>
using namespace std;

int a = 0;
int b = 0;

class SoSimple {
public:
	SoSimple() {
		a++;
		cout << a << "번째 SoSimple 객체" << endl;
	}
};

class SoComplex{
public:
	SoComplex() {
		b++;
		cout << b << "번째 SoComplex 객체 " << endl;
	}
	SoComplex(SoComplex& copy)
	{
		b++;
		cout << b << "번째 SoComplex 객체 " << endl;
	}
};

int main()
{
	SoSimple sim1; // 1
	SoSimple sim2; //2
	SoComplex com1; //1
	SoComplex com2 = com1; //2
	SoComplex(); // 3
}

static을 쓰지 않고 전역변수로 클래스들의 객체를 사용하였다. 이 코드는 private하게 객체를 지켜줄 방안이 마련되어있지 않아 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 a를 SoSimple클래스의 static 멤버로, b를 SoComplex 클래스의 static멤버로 선언해보겠다. 

 

재구현해보자!

 

#include <iostream>
using namespace std;

class SoSimple {
private:
	static int a;
public:
	SoSimple()
	{
		a++;
		cout << a << "번째 SoSimple 객체" <<endl; 
	}
};

int SoSimple::a = 0; //static 멤버 변수 초기화

class SoComplex {
private:
	static int b;
public:
	SoComplex() {
		b++;
		cout << b << "번째 SoComplex 객체 " << endl;
	}
	SoComplex(SoComplex& copy)
	{
		b++;
		cout << b << "번째 SoComplex 객체 " << endl;
	}
};

int SoComplex::b = 0;

int main()
{
	SoSimple sim1; // 1
	SoSimple sim2; // 2

	SoComplex cmx1; //1
	SoComplex cmx2 = cmx1; //2
	SoComplex(); //3

	return 0;
}

 

static 멤버 변수는 메모리에 할당이 이미 이뤄진 변수이다. 따라서 int SoSimple::a = 0; 처럼 초기화 문법을 다음과 같이 별도로 진행한다. 

 

다음과 같이 public으로 static변수를 선언하면 main함수에서도 그냥 쓸 수 있다.

#include <iostream>
using namespace std;


class SoSimple {
public:
	static int a;
public:
	SoSimple()
	{
		a++;
	}
};

int SoSimple::a = 0; //static 멤버 변수 초기화

int main()
{
	cout << SoSimple::a << "번째 SoSimple 객체" << endl; // 0
	SoSimple sim1; 
	SoSimple sim2; 

	cout << SoSimple::a << "번째 SoSimple 객체" << endl; //2
	cout << sim1.a<< "번째 SoSimple 객체" << endl; //2 
	cout << sim2.a << "번째 SoSimple 객체" << endl;//2


	return 0;
}

sim1.a 와 sim2.a는 각자의 멤버변수를 가르키는 것 같지만 사실을 같은 메모리 공간을 가르킨다.

 

#include <iostream>
using namespace std;

class SoSimple
{
private:
	int num1;
	static int num2;
public:
	SoSimple(int n)
		: num1(n)
	{
	}
	static void Adder(int n) // 클래스의 멤버가 아니다. 따라서 멤버 변수에 접근할 수 없다. 
	{
		num1 += n; // static 으로 선언되지 않은 멤버 변수의 접근 x
		num2 += n; // static 멤버 변수는 호출 가능하다. 
	}
};
int SoSimple::num2 = 0;

int main()
{

}

다음 코드는 에러를 포함한다. static 함수 Adder은 Class SoSimple의 멤버가 아닌데, 멤버 변수인 num1을 사용했기 때문이다. static 변수인 num2는 전역과 동일하기 때문에 에러가 발생하지 않는다. 

 

#include <iostream>
using namespace std;

class Country {
public:
	const static int a = 1;
	const static int b = 2;
};

int main()
{
	cout << "a : " << Country::a << endl;
	cout << "a : " << Country::b << endl;
}

public으로 정의된 const static 변수는 main함수에서 다음과같이 간단히 출력이 가능하다. 

 

 

mutable은 const 함수 내에서의 값의 변경을 예외적으로 허용하는 것이다. 

#include <iostream>
using namespace std;

class SoSimple {
private:
	int num1;
	mutable int num2;
public:
	SoSimple(int n1, int n2)
		:num1(n1), num2(n2)
	{

	}
	void Show() const
	{
		cout << num1 << "," << num2 << endl;
	}
	void Copy() const {
		num2 = num1;
	}
};

int main()
{
	SoSimple sm(1, 2); // num1= 1 num2 = 2 
	sm.Show(); // 1,2
	sm.Copy();
	sm.Show(); // 1,1
	//const 함수에서 값을 바꿨다?

	return 0;
}