Mona04

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개발자가 되자

Ch15 friend, except, ect

21 분 소요

Friend, Nested Class

class List {
public:
	int GetFront() { return begin.value; }  // friend 로 value 접근하게 해야함.

protected:
	class Item {
		//friend class List;           // 전방선언으로 떼울 수 있음
		friend int List::GetFront();   // 메소드가 앞에 선언되어야 가능
		friend ostream& operator<<(ostream& stream, const Item& in) { return stream << in.value; }
		int value = 10;
		Item* next;
	};
private:
	Item begin;

};

Friend

특정 클래스가 다른 클래스가 자신의 접근 제한자(access specifier) 를 무시 하고 자신의 Method, Member 를 사용할 수 있게 열어주는 접근 제한자.

클래스 내부에서 설정하고 밖에서 수정할 수 없기 때문에 객체지향에 유연성을 더해주면서 객체지향 프로그래밍 철학을 위반한게 아니라나 뭐라나.

위 코드에선 GetFront() 를 위해선 List 가 Item 에 접근할 수 있어야 함.

이를 위한 방법이 2가지가 있음.(더 있는지는 모름)

  1. friend class List

    class 는 이미 전방선언 되어있으면 안적어도 됨

    모든 멤버변수, 함수가 다 열림.

  2. friend int List::GetFront()

    메소드가 앞에 선언되어 있지 않으면 못써서 헤더 꼬일 수 있음.

  • friend ostream& operator<<(ostream& stream, const Item& in);

    클래스 메소드가 friend 일 수 없기 때문에 위 함수는 그냥 함수임

    friend 는 in.value 에 접근을 허용하고 동시에 이게 그냥 함수임을 명시화 함.

    만약 여러 클래스의 private 을 동시에 해야하는 함수는 위와같은 함수는 필수가 될 것.

Nested Class

  • 위의 Item 이 바로 Nested Class(내포 클래스) 임
  • List 클래스 외부에서 Item 을 접근하려면 List::Item 이렇게 가야함
  • 즉 public 안에 정의되어 있으면 그냥 namespace 가 class 라고 생각하면 됨.
  • protected 나 private 접근자에서 정의되었으면 접근자를 다른것과 똑같이 적용하면 됨.
  • 예를들어 위는 protected 니까 가령 main 에선 List::Item 을 쓸 수 없음.

Exception

예외처리하고 싶은 상황이 올 때 어떻게 함?

  • abort() 함 => cerr (에러로그 스트림) 에 “비정상적인 종료” 이런 메시지 보내고 종료
  • exit() 함 => 강종 => 이용자 빡침
  • 예외코드 => define 혹은 전역변수 => 강종안하게 처리가능하나 코드관리가 어려움
  • try-catch 문 => 추천
int HMean(int x, int y)
{
	if (x == -y) throw 3.141592f;
	return 2 * x * y/(x + y);
}

void main()
{
	int t = 2;
	while (1)
	{
		try {
			HMean(5, t--);
		}
		catch (int a) {
			cout << a; 
			break;
		}
		catch (float a) {  // <= 얘가 호출됨
			cout << a; 
			break;
		}
		catch (...) { // catch all
			cout << "다잡아";
            break;
		}
	}
}

exception 으로 뭘 보냄?

  • 위처럼 throw 에 어떤 자료형을 넣어도 됨.

    cf) throw; 도 가능한데 이건 re-throw current exception 임.

    current exception 없으면 terminate() 함. 참고

  • Overloading 때 적합한 자료형을 찾아서 함수가 호출되듯 catch 문의 자료형보고 알아서 찾아 들어감.

  • 우리가 throw 옆에 보낸건 임시변수가 되며, catch 로 갈때 reference 로 받으면 복사없이 받고 아니면 복사본을 받게 됨.(또한 이렇게하면 파생클래스도 받음)

  • 던지는 자료형에 따라 catch 구분이 갈리므로 보통 객체를 throw 하게 됨

  • 이때 자료형의 부모자식관계가 있다면 다형성 때문에 catch 의 순서도 고려해야함.

std::exception

  • 자료형으로 catch 문 구문이 갈리니 객체로 보통 던짐.

  • 근데 아무 자료형을 쓰면 이곳 저곳에서 호환이 어려움.

  • 그래서 STL 은 예외용 자료형을 제공함.

    예를들어 bad_alloc 같이 우리가 자주보는 예외도 모두 std:::exception 을 상속받음

class my_exception : std::exception
{
public:
	const char* what() const override { return "내에러"; }
};

  • 위처럼 상속받아서 what 만 수정하면 됨.

  • std::bad_alloc 같이 stl 에 포함된 exception 을 상속받아서 그 예외 내에서 예외를 구분도 함.

exception 의 제어

  • 함수를 call 하면 stack 에 계속 쌓이는걸 알고 있을 거임.

  • 예외를 발생시키면 try 블록 혹은 main 함수의 본체가 나올 때 까지 stack 을 계속 풀게됨

  • 그래서 Stack 은 괜찮은데 try 구문 내에서 동적할당을 해체할 예정이었는데 예외가 발생하는 경우 메모리 관리에 주의해야함.

  • catch 를 실패하거나 따로 설정을 안하고 main 까지 가면 terminate() 를 수행함

    main 에서 걸리면 terminate() 가 호출되고 std::set_terminate() 로 따로 설정을 안하면 abort() 를 call 함. 특히 catch 가 실패했을 땐 unexpected() 함수가 terminate() 를 콜하는데 std::set_unexpected() 로 다른 함수로 바꿀 수 있음. 이때 unexpected 는 예외를 던져야하는데 이때의 예외처리 규칙은 필요할 때 검색.

  • 위 코드 예시에서 break 를 써서 while 문을 탈출하는 것처럼 catch 블록에 exception 발생시 들어가는걸 제외하면 그냥 코드 짜는거랑 나머지는 똑같음. loop 문 아닌데서 break 넣을 수 없고 이런거.

noexcept

한정자 noexcept

  • noexcept 는 예외를 던지지 않곘다고 함수에 거는 한정자 로 지금은 deprecated 될 throw 한정자 의 후예임.
  • 그냥 noexcept 이렇게도 되고 noexcept(true) 이렇게 bool 값도 넣음 (true 가 예외 없다는 것. false 가 명시적으로 예외 넣을거라는 것.)
    • 컴파일 상수로 m == 1 이런걸 넣어서 조절도 가능
  • 함수 내에서 try-catch 문이 있는건 상관없으나 함수 스택 밖으로 예외가 나가면 terminate()를 호출함 void A() noexcept { throw 42;} 함수 호출 시 처럼.
  • 컴파일러가 암시적으로 noexcept 를 거는게 몇개가 있음.
    1. 명시적으로 noexcept(false) 안한 소멸자. (Stack 을 푸는 과정에서 객체의 소멸자가 호출 될 수 있어서)
    2. 컴파일러가 만든 기본 생성자. 복사/이동 생성자 및 대입연산.
  • 사용하는 이유
    • 미비하나 컴파일러 최적화를 도움.
    • stl container 의 move semantics 이 적용하려면 이동 생성자에 noexcept 가 있어야 해서 없는경우 특정상황에 느려질 수 있음..(Visutal Studio 에선 아직 적용 안된듯)
    • 예외 뜨면 바로 terminate()로 보낼 마음이라서

연산자 noexcept

  • noexcept 연산자 도 있는데 컴파일 단계 에서 들어오는 식이 예외를 던지는지 판단해줌

    이때 들어오는 것이 표현식 임에 주의하자. 변수나 타입이 아님.

template <typename T> 
T copy(T const& src) noexcept(noexcept(T(src))){   
  return src; 
}


struct AAA {
	int a = 10;
	void Print() { cout << a << endl; }
	AAA() { cout << "Create" << endl; }
	AAA(const AAA& in) { cout << "Copy" << endl; }
	AAA(const AAA&& in) noexcept(false) { cout << "Move" << endl; }
};

void Exceptable_Func() noexcept(false) {}
void Exceptable_Func2() noexcept(noexcept(Exceptable_Func())) {}

void main()
{
	cout << noexcept(Exceptable_Func()) << endl; // print 0
	cout << noexcept(Exceptable_Func2()) << endl; // print 0
	AAA a;
	AAA b = std::move_if_noexcept(a);  // AAA 의 이동생성자가 noexcept(false) 라 복사생성함
}

noexcept 안에 들어있는게 표현식인지 bool 값인지에 따라 연산자인지 한정자인지 쓰임이 갈라지는걸 확인할 수 있음.

std::move_if_noexcept() 는 std::move 랑 거의 같은데 지 이름처럼 noexcept 가 아니면 복사함. 그래서 위 코드는 복사생성자가 호출됨.

RTTI (Runtime Type Identification)

상속관계로 다형성을 갖는 c++ 의 객체의 타입을 런터임에서 식별하는 기능.

가상함수가 정의되면 객체에 들어가는 virtual table 을 이용한 기능임. (안해봤으면 가상함수 유뮤에 따라 sizeof 값이 어떻게 달라지는지 확인해보는 것도 좋음)

dynamic_cast, typeid(), std::is_base_of<T1 T2> 등이 있음.

기본적으로 켜져있는데 꺼져있을 수도 있음. 그럼 Project Property -> C/C++ -> Language -> Enable Runtime Type Information 을 켜면 됨.

Casting

static_cast, dynamic_cast, const_cast, reinterpret_cast 가 있음.

c 에선 (int*)(&var) 이런식으로 쓰는데 잘못하면 위험해져 c++ 에서 제공하는 타입 캐스팅방법임.

static_cast 는 컴파일 시간에, dynamic_cast 는 런타임 시간에 형변환 가능한지 체크해줌.

dynamic_cast 는 보통 up_casting 용임. pointer 뿐만 아니라 reference 도 해주는데 실패하면 nullptr 을 못주니 bad_cast 예외를 던짐.

const cast 는 같은 타입의 포인터인데 const 만 붙였다 떼는 용도

reinterpret_cast 는 자료형 맘대로 바꿀 수 있으며 void* 여기에 적용이 가능한게 큼. 함수포인터와 데이터보인터를 바꾼다거나 큰 포인터형을 작은 포인터형으로 못바꾸는 제약도 있어 C 의 타입 변환과 똑같진 않음.

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