객체 포인터와 객체 배열, 객체의 동적 생성

2025년 10월 22일 14시

객체지향프로그래밍II(김정준) 중간고사 대비 (4장)

객체 포인터

Circle donut;
double area = donut.getArea();

Circle *p;
p = &donut; // 객체에 대한 포인터 선언
area = p->getArea(); // 멤버 함수 호출
area = (*p).getArea(); // 멤버 함수 호출

객체에 대한 포인터
- 객체의 주소 값을 가지는 변수
포인터로 멤버를 접근할 때
- 객체포인터->멤버

Circle circleArray[3]; // Circle 객체 배열 생성
Circle circleArray[3](5); // 오류 (매개변수 있는 생성자 호출 불가)

circleArray[0].setRadius(10); // 객체 배열의 원소 객체 멤버 접근

Circle *p = circleArray; // p == circleArray[0]
p++; // p == circleArray[1]

객체 배열

객체 배열 선언 가능
- 기본 타입 배열 선언과 형식 동일
- n차원 배열도 선언 가능
객체 배열 선언
1 객체 배열을 위한 공간 할당
2 배열의 각 원소 객체마다 생성자 실행
- 매개 변수 없는 생성자 호출
매개 변수 있는 생성자를 호출할 수 없음
- 기본 생성자가 없는 클래스에서 객체 배열 선언시 오류 발생
배열 소멸
- 배열의 각 객체마다 소멸자 호출. 생성의 반대순으로 소멸

객체 배열 초기화

// 각 원소별로 생성자 지정 가능
Circle circleArray[3] = { Circle(10), Circle(20), Circle() }

동적 메모리 할당 및 반환

정적 할당
- 변수/배열 선언을 통해 필요한 메모리 할당
동적 할당
- 필요한 양이 예측되지 않는 경우. 프로그램 작성시 할당 받을 수 없음
- 실행 중에 힙(heap, 동적 할당 공간) 메모리에서 할당
C++의 동적 메모리 할당/반환
- new 연산자
  ◼ 기본 타입 메모리 할당, 배열 할당, 객체 할당, 객체 배열 할당
  ◼ 객체의 동적 생성 - 힙 메모리로부터 객체를 위한 메모리 할당 요청
  ◼ new 데이터타입(초깃값)으로 초기화 가능
  ◼ 객체 할당 시 생성자 호출
  ◼ 할당 실패 시 NULL 반환
- delete 연산자
  ◼ new로 할당 받은 메모리 반환
  ◼ 객체의 동적 소멸 - 소멸자 호출 뒤 객체를 힙에 반환
  ◼ delete 후에도 할당받은 포인터 변수는 생존하지만 접근하면 오류 발생
  ◼ 동적으로 할당받지 않은 메모리를 반환하면 오류 발생
  ◼ 동일한 메모리를 여러 번 반환하면 오류 발생
- 동적으로 할당된 메모리를 반환하지 않고 포인터를 변경한다면 메모리 누수 발생
- 프로그램 종료 시 운영체제가 누수 메모리를 모두 힙에 반환

char *pChar = new char; // char 타입의 메모리 동적 할당
int *pInt = new int(20); // int 타입의 메모리 동적 할당, 20으로 초기화
Circle *pCircle = new Circle(); // Circle 클래스 타입의 메모리 동적 할당
Circle *pCircle = new Circle(20); // 매개변수가 있는 생성자 호출

delete pChar; // 할당 받은 문자 공간 반환
delete pInt; // 할당 받은 정수 공간 반환
delete pCircle; // 할당 받은 객체 공간 반환

배열의 동적 할당 및 반환

int *p = new int[n]; // n개의 정수 배열 동적 할당
int *pp = new int[n](20); // 오류. 배열은 동적 할당 시 초기화 불가능
Circle *pArray = new Circle[n]; // 각 원소 객체의 기본 생성자 Circle() 실행

p[0] = 5; // 동적 할당된 배열 원소에 접근

delete [] p; // 배열 메모리 반환
delete pp;// []를 생략해도 오류는 아니지만 비정상적인 반환
delete [] pArray; // 각 원소 객체의 소멸자 ~Circle() 실행

this 포인터

class Circle{
  int radius;
public:
  Circle() { this->radius = 1; } // 컴파일러에 의해 삽입
  Circle(int radius) { this->radius = radius; }
  Circle* testFunc() { return this; } // 객체가 자신의 주소를 반환
  ...
}

객체 자신을 가리키는 포인터
클래스의 멤버 함수 내에서만 사용
멤버 함수에 컴파일러에 의해 묵시적으로 삽입 선언되는 매개 변수
매개변수의 이름과 멤버 변수의 이름이 같은 경우(위 예제의 radius)에 필요
멤버 함수가 객체 자신의 주소를 리턴할 때 필요 (연산자 중복 시 매우 필요)

this의 제약 사항

멤버 함수가 아닌 함수에서 사용 불가
static 멤버 함수에서 this 사용 불가
- 객체가 생성되기 전에 static 함수 호출이 가능하기 때문

this의 실체

// 컴파일러에 의해 묵시적으로 this 매개변수 삽입
Circle(Circle* this) { this->radius = 1; }
...
Circle donut;
donut.setRadius(&donut, 10); // 컴파일러에 의해 자신의 주소를 매개변수로 전달

string 클래스

C++ 문자열
- C-스트링
- C++ string 클래스의 객체
string 클래스
- C++ 표준 라이브러리, <string> 헤더 파일에 선언
- 가변 크기의 문자열
- 다양한 문자열 연산을 실행하는 연산자와 멤버 함수 포함
  ◼ 문자열 복사, 문자열 비교, 문자열 길이 등
- 문자열, 스트링, 문자열 객체, string 객체 등으로 혼용