[자료구조/ 알고리즘] 객체지향 프로그래밍 OOP

OOP

객체지향 프로그래밍이다. 유니티 C#을 다루는 입장에선 꽤나 익숙한 개념으로 캡슐화, 상속, 모듈화등의 기능이 있다.

Class

많이 사용하는 Class는 Object의 설계도를 담당한다. Class는 Data member, Function으로 구성되며 공개 설정에따라 public, private으로 표시된다.

Class는 메모리에 존재하지 않으며 Object로 인스턴스화 되며 메모리를 점유하게 된다.

class cs
{
    public: cs()
        {
            value = 1;
            model_id = 3;
            name = "prototype";
        }
    private:
        int value;
        int model_id;
        string name;

    public:
        void Print()
        {
            cout << model_id << " : " << name << endl;
        }
};
int main()
{
    cs myCS;
    myCS.Print();
    return 0;
}

Copy Constructor

Constructor는 오브젝트가 생성될때 딱 한번 실행되는 생성자란 것이다. 이러한 생성자는 다양한 방법으로 재정의 될 수 있는데, 그 중 Copy 방법이 있다.

Product(int id, const char * n, int mrp, int selling_price)
{
    this->id = id;
    this->name = new char[strlen(n)+1];
    strcpy(name, n);
    this->mrp = mrp;
    this->selling_price = selling_price;
}

위의 내용을 수행하는 생성자를 만들었다고 하자. 이 생성자는 custom 생성자로 기본 생성자와 달리 개발자가 정한 방식대로 오브젝트를 생성시킨다.

이러한 생성자를 Copy 하는 방법이 있다.

//Copy Constructor must needs & type
Product(Product &X)
{
    this->id = X.id;
    this->name = new char[strlen(X.name)+1]; // Deep Copy
    strcpy(name, X.name);
    this->mrp = X.mrp;
    this->selling_price = X.selling_price;
}

복사할 대상을 &(레퍼런스) 타입으로 가져온다. 그 후 수행할 내용을 정의해주면 된다.

한데, 한 가지 유의해야 할 점이 있다. 바로 reference 타입의 Shallow Copy, Deep Copy의 차이이다.

Shallow Copy, Deep Copy

얕은 복사와 깊은 복사이다.

얕은 복사

• 메모리에 대한 주소를 공유한다
• reference type의 경우 얕은 복사를 하게 된다.

깊은 복사

• 데이터 전체를 복제하여 독립적인 메모리에 할당한다.
• value type의 경우 깊은 복사를 하게 된다.

참고 shallow vs deep

int main()
{
    Product Stuff(0,"stuff",0,0);
    Stuff.ShowInfo();

    Product Sword(Stuff);
    Sword.setMrp(5000);
    Sword.setPrice(2000);
    Sword.SetName("Sword"); //
    Sword.ShowInfo();
}
Sword|0|0
Sword|2000|5000
// Stuff와 Sword가 같은 name array를 공유하므로 Shallow Copy
// 얕은 복사를 통해 Suff마저 바뀌게 된다.

여기서 깊은 복사, 얕은 복사의 개념을 유의해야 한다.

그렇다면 reference 타입의 개체들을 Deep Copy 해줘야한다. 아래의 경우는 독자적인 메모리를 할당해준 후, 깊은 복사를 시켜준 예시이다.

class Product
{
	// Product data....

    Product(int id, const char * n, int mrp, int selling_price)
    {
        this->id = id;
        this->name = new char[strlen(n)+1];
        strcpy(name, n);
        this->mrp = mrp;
        this->selling_price = selling_price;
    }

    void SetName(const char *n)
        //Shallow Copy
        strcpy(name, n);

    //Copy Constructor must needs & type
    Product(Product &X)
    {
        this->id = X.id;
        this->name = new char[strlen(X.name)+1];//Deep Copy
        strcpy(name, X.name);
        this->mrp = X.mrp;
        this->selling_price = X.selling_price;
    }
};

int main()
{
    Product Stuff(0,"stuff",0,0);

    Product Sword(Stuff);
    Sword.setMrp(5000);
    Sword.setPrice(2000);
    Sword.SetName("Sword");

    Product Staff = Stuff;
    Staff.SetName("Staff");
    Staff.setMrp(7000);
    Staff.setPrice(3500);
}
stuff|0|0
Sword|2000|5000
Staff|3500|7000

Destructor

생성자가 있듯이 클래스가 생성된 scope를 지날 때 소멸자를 실행시켜준다.

소멸자는 개체가 할당된 메모리를 해제해주기 위해 생긴 개념으로, 개체의 역할이 끝날때 해당되는 일 (메모리 해제, reference type null 초기화, 메모리 leak 관리 등)을 수행한다.

memory leak

사용이 끝난 메모리 블록을 해제하지 않아 생긴 메모리 낭비.

이를 방지하기위해 destructor를 사용한다. 사용 방법은 아래와 같이 ~className 으로 사용한다.

~Product()
{
    cout << "delete " << name << endl;
    if(name != NULL)
    delete[] name;
    name = NULL;
}
stuff|0|0      
Sword|2000|5000
Staff|3500|7000

delete Staff
delete Sword
delete stuff