C++ Features of C ++ only.

C++  Features of C ++ only.

1.Features of C ++ only.

언제나 메모리를 관리하는 문제는 중요했다. 그래서 컴파일 시에 모든 변수의 주소값이 확정되어야만 했다.

제약이 있기 때문에 피하기 위해서 힙(Heap)이라는 공간이 따로 생겼다. 

힙(Heap)은 자유롭게 할당하고, 해체할 수 있는 공간으로써 원하는 만큼 사용할 수 있는 공간이다.

cf) 스택은 컴파일러에 의해 완벽히 확정되어 안정성이 보장된다.

힙(Heap)은 사용자가 스스로 제어해야 하는 부분이다.

C++도 C와 마찬가지로 malloc과 free함수를 지원하여 힙의 할당을 지원한다.

여기에 C++은 new와 delete가 있다. new는 malloc과 대응하는 것이고, delete는 free에 대응하는 것으로 메모리를 해제한다.

#include 
using namespace std;
int main()
{
	int* p = new int ;
	*p = 10;

	cout << *p << endl;

	delete p;
	return 0;
}

int영역이 할당 되어 10이 출력되었다.

int *p = new int; 는 int크기의 공간을 할당하여 그 주소값을 p에 집어넣었음을 알 수 있다.

new를 사용하는 방법은 Q* pointer = new Q;와 같다. Q에는 임의의 타입이 들어가고, 이제 Q 위치에 할당된 공간에

*Q = 10;를 통해서 값을 집어넣었고, 출력했다. 할당된 공간을 해제하기 위해 delete를 사용했고, delete Q를 하게 되면

Q에 할당된 공간에 해제된다. 중요한 건 delete로 해제할 수 있는 메모리 공간은 사용자가 new를 통해 할당된 공간만 가능하다.

#include 
using namespace std;

int main()
{
    int a = 5;

    delete &a;

    return 0;
}

이 소스 코드처럼 지역변수를 인위적으로 delete하기 된다면 어떻게 될까? Heap이 아닌 공간을 해제하려고 한다는 오류 메시지가 뜬다.

2. Assigning arrays to new.

#include 
using namespace std;

int main()
{
    int arr_size;
    cout << "array size : ";
    cin >> arr_size;
    int *list = new int [arr_size];
    for(int i = 0; i < arr_size; i ++)
    {
        cin >> list[i];
    }
    for(int i = 0; i < arr_size; i ++)
    {
        cout << i << "th element of list : " <<  list[i] << endl;
    }
    delete [] list;
    return 0;
}

int arr_size;
    cout << "array size : ";
    cin >> arr_size;
    int *list = new int [arr_size];

배열의 크기를 잡을 arr_size라는 변수를 정의하였고, 입력을 받았다. list에 new를 이용해서 크기가 arr_size인 int배열을 생성하였다.

배열을 생성할 때는 []를 이용해 배열의 크기를 넣어주면 된다.

Q* pointer = new Q [size];는 Q를 임의의 타입이라 하면, 이런 식의 코드를 짜면 된다. 즉 list는 크기가 arr_size인 int배열을 가지게 된다.

전에도 말했듯이 C는 변수의 선언을 모두 최상단에 입력해야 됐지만 C++는 다르다. 아무 위치에 써도 되고, 특정 변수는 특정 변수를 포함하고

있는 중괄호를 빠져 나갈 떄 사라진다.

설명을 통해 파악해 보자.

    {
        int Q = 8;
        cout << "INPUT Q : " << Q;
    }
    cout << "OUTPUT Q : " << Q;

중괄호 안에 변수 Q를 선언한다면, 변수 Q의 사용범위는 오직 중괄호다. 즉 INPUT Q는 8로 출력이 되지만, OUTPUT Q는 에러가 뜰 것이다. 이유는 변수 Q가 존재하지 않기 때문이다. 한 가지 확인해야 되는 것은 특정 변수를 사용할 때 컴파일러는 가장 가까운 범위부터 찾게 된다. 예를 하나 들어보자.

int q = 10;
    {
        cout << "외부의 변수 7" << q << endl;
        int q = 9;
        cout << "내부의 변수 " << q << endl;
    }
    cout << "외부의 변수 8" << q << endl;

외부 변수 7의 출력 결과는 그 때까지 정의된 변수 q는 먼저 정의한 int q = 10 중의 하나이다. 그러나 그 아래 새롭게 int q = 9;로 정의한 후 내부의 변수를 출력하면 9가 나온다. 앞서 말한 '가장 가까운 범위에서 찾는다'라는 정의 하에서 '내부 변수 << q'에서 q를 사용할 때 가장 가까운 범위 내에 있는 변수는 중괄호 내에 있는 int q = 9; 이므로 9가 출력되는 것이다. 바깥 범위에 있는 q = 10의 q의 내부에 있는 q = 9의 q에 의해 숨겨진다. 즉 중괄호를 지나면서 내부 변수는 소멸된다. 즉 외부의 변수 8를 출력할 때에는 q = 10에서의 q가 출력되어 10이 나오게 된다. 참고로 int a; a = 3; int a; 같은 범위 안에 동일한 변수 선언은 할 수 없다. 왜냐하면 그 다음에 q를 사용했을 때 둘 다 같은 범위 안에 존재하기 때문에 컴파일러는 무슨 q를 사용할 지 예측을 못하기 때문이다. 즉 변수의 이름을 다르게 지어야 된다.

for(int k = 0; k< arr_size; k ++)
    {
        cin >> list[k];
    }
    for(int k = 0; k < arr_size; k ++)
    {
        cout << k << "th element of list : " <<  list[k] << endl;
    }

for문 안에서 int k를 선언하여 cin을 사용해 list를 받았다. for문 초기식에서 정의된 k는 안에서 정의된 것이라서 밖에서 사용 불가다. 이런 방식의 장점은 밖에 k를 다른 목적으로 사용했더라도 for문 안에서 k를 카운터로 사용할 수 있기에 에러 가능성이 줄어든다. 이러기에 list의 각 인자들을 입력받고 출력이 가능하다.

delete [] list;

delete[를 사용해 해제하면 된다. 다시 말해 new == delete가 한 쌍이고, new[] == delete[]가 한 쌍이다.