C++의 기초 - 7

 

* 분할 컴파일

 

여러 개의  소스 코드들을 따로 컴파일하는 작업

 

- #include "헤더"

 

여러 cpp 파일에서 같은 클래스/ 구조체를 사용하고 싶을 때

 

.h 파일을 include 하여 같은 내용을 여러번 작성할 필요가 없습니다.

 

.h 파일에 들어갈 수 있는 내용

 

1. 함수 원형

2. #define 혹은 const 변수

3. 구조체/ 클래스의 선언

4. 템플릿 선언

5. inline 함수

 

 

- 분할 컴파일의 장점

1. 파일의 분리로 인해 모듈화가 가능합니다.

2. 프로그램 수정 시 수정된 파일만 컴파일하여 컴파일 속도를 높입니다.

3. 모듈별 테스트 및 디버깅이 가능합니다.

 

 

* 기억 존속 시간

 

- C++은 네가지 유형으로 메모리를 저장합니다.

 

1. 자동 기억 존속 : 함수 또는 블럭 내부의 메모리가 해당 함수나 블록이 끝나면 해제됩니다.

2. 정적 기억 존속 : 전역/ static 변수를 의미하며, 프로그램이 끝나면 해제됩니다.

3. 쓰레드 존속 : 멀티코어 CPU에서 사용되는 것으로, 쓰레드 단위로 처리됩니다.

4. 동적 기억 존속 : new를 통해 기억되고, delete를 통해 해제되는 동적 변수입니다.

 

* 범위(Scope)

 

1. 외부 링크 : 여러 파일에서 공유 가능한 이름

2. 내부 링크 : 한 파일에서 공유 가능한 이름

3. 링크 없음 : 링크가 없습니다.

 

예시:

int global = 5; 	//외부링크
static int internal = 4; // 내부링크
int func()
{
	static int count = 1;	//링크 없음 
	return 0;
}

 

static 변수는 선언 시, 초기화해주지 않으면 모두 제로-초기화 됩니다. 이는 모든 비트가 0으로 설정됨을 의미합니다.

 

* 초기화

1. 제로초기화 :  int A; 

2. 상수 표시 초기화 : int B = 5;

3. 동적 초기화 : int C = sizeof(int) + 5;

 

* Extern

- 한 파일에서 extern int A; 와 같이  선언했다면, 외부 파일에서 해당 변수를 초기화해줄 수 있습니다.

- static이 없는 단순 전역 변수는 두 파일에서 링크될 경우 에러를 일으킬 수 있습니다.

 

예시:

//file1

int a = 5;

/*=========================================*/

//file2

int a = 10;

int main()
{
	printf("%d", a);
  	return 0;
}

 

외부/내부 파일 링크에 따라 극단적으로 값이 달라지는 경우는 다음 예시와 같습니다.

 

//File1.cpp

#include <iostream>
int A = 3;
int B = 6;
static int C = 9;

void function();

int main()
{
	printf("%d, %d, %d\n", A, B, C); //3, 6, 9
	function();
}

//File2.cpp
#include <iostream>
extern int A;
static int B = 60;
int C = 90;

void function()
{
	printf("func : %d, %d, %d\n", A, B, C);	//func : 3, 60, 90
}

 

두 파일의 출력 결과가 extern과 static 키워드가 각각 어떻게 작동하는지 알려주는 단적인 예시입니다.

 

* CV-제한자

 

1. const : 생략합니다.

2. volatile : 컴파일러가 항상 메모리에 접근하도록 일러주는 제한자입니다.

 

- 요즈음 컴파일러는 매우 똑똑하기 때문에,

우리가 의도한 대로 프로그램을 동작시키지 않고 최적화시키는 경우가 있습니다.

 

C 언어 코딩 도장: 85.15 volatile 변수 (dojang.io)

C 언어 코딩 도장: 85.15 volatile 변수

 

- 위 블로그에서 잘 알려주고 있듯이, volatile 키워드는 컴파일러의 최적화를 막습니다.

 

3. mutable

- 구조체 혹은 클래스가 const로 선언되어있다고 해도, 해당 내용을 변경할 수 있도록 조치합니다.

 

예시 : 

struct T
{
    int A;
    mutable int C;
};

int main()
{
    const T st = {3, 6};
    st.C = 7;	//가능

    return 0;
}

 

* 맹글링

- C++ 컴파일러는 오버로딩 된 함수들을 구별하기 위해서 임의로 함수들의 이름을 변경합니다.

- 예를 들어,

func(int) => _func_i 

func(double, double) => _func_d_d

 

등과 같이 변경됩니다.

 

* 위치지정 new

- new를 통한 동적 할당을 원하는 곳에 할 수 있습니다.

#include <iostream>

int main()
{
    char buffer1[100];
    char buffer2[100];

    char* A = new (buffer1) char;
    int* B = new (buffer2) int;

    printf("A :%p, buffer1 : %p\n", A, &buffer1);
    printf("B :%p, buffer2 : %p\n", B, &buffer2);

    delete[] A;		//불가능
    delete[] B;		//불가능
    return 0;
}

/*실행 후
A :000000781B9CF570, buffer1 : 000000781B9CF570
B :000000781B9CF600, buffer2 : 000000781B9CF600
*/

 

- 이럴 경우, 이미 사용되고 있는 메모리인지 확인하지 않기 때문에

메모리 관리 부담은 온전히 프로그래머의 것입니다.

 

- 정적 메모리에 할당했기 때문에, delete[] 키워드는 동작하지 않습니다.

 

- new의 호출 구조 : new(사이즈, 주소);