전문가를 위한 C++ : 1장 (3)

1. unique_ptr, shared_ptr 배열 생성

unique_ptr은 C 스타일 배열을 저장하는 데도 활용할 수 있다.

다음 예는 열 개의 Employee 인스턴스로 구성된 배열을 생성하여 이를 unique_ptr에 저장하고, 배열에 담긴 원소를 접근하는 방법을 보여주고 있다.

auto employees = make_unique<Employee[]>(10);
cout << "Salary : " << employees[0].salary << endl;

 

c++ 17부터 shared_ptr에 배열도 저장할 수 있다. 이전 버전에서는 이 기능을 지원하지 않는다.

하지만 c++ 17에서 배열을 저장하는 shared_ptr을 생성할 때는 make_shared<>()를 사용할 수 없고, 다음과 같이 작성해야 한다.

shared_ptr<Employee[]> employees(new Employee[10]);
cout << "Salary : " << employees[0].salary << endl;

 

 

2. 익셉션

c++은 유연성이 굉장히 뛰어난 반면 안전성은 그리 좋지 않다.

메모리 공간을 무작위로 접근하거나 0으로 나누는 연산을 수행하더라도 컴파일러는 가만히 내버려둔다.(컴퓨터는 무한을 다룰 수 없음에도 불구하고)

이처럼 c++에 안전성을 좀 더 높이기 위해 제공하는 기능 중 하나로 익셉션(exception, 예외)가 있다.

 

익셉션이란 예상하지 못한 상황을 표현하는 클래스/객체다.

익셉션과 관련하여 몇 가지 새로운 용어가 등장한다.

코드에서 특정한 조건을 만족해서 익셉션을 발생시키는 것을 익셉션을 던진다(throw)고 표현하고, throw 구문으로 작성한다.

다음에 나오는 divideNumbers()란 함수를 사용해 익셉션을 던지고 잡는 예를 살펴보자.

이 함수는 전달된 분모의 인수가 0이면 익셉션을 발생시킨다.

여기서는 std::invalid_argument란 익셉션을 사용했는데, 이렇게 하려면 <stdexcept> 헤더 파일을 불러와야 한다.

double divideNumbers(double numerator, double denominator)
{
	if (denominator == 0)
	{
		throw invalid_argument("Denominator cannot be 0.");
	}
	return numerator / denominator;
}

throw 문장이 실행되면 함수에서 값을 리턴하지 않고 실행을 즉시 중단한다.

이처럼 익셉션이 발생하는 함수를 호출할 때는 다음 코드처럼 try/catch 블록으로 감싼다.

그러면 함수에서 익셉션이 발생할 때 적절히 대처할 수 있다.

int main()
{
	try
	{
		cout << divideNumbers(2.5, 0.5) << endl;
		cout << divideNumbers(2.3, 0) << endl;
		cout << divideNumbers(4.5, 2.5) << endl;
	}
	catch (const invalid_argument& exception)
	{
		cout << "Exception caught: " << exception.what() << endl;
	}
}

divideNumbers()를 처음 호출할 때는 정상적으로 실행되어 결과가 화면에 출력된다.

두 번째로 호출할 때는 익셉션이 발생한다.

아무런 값도 리턴되지 않기 때문에 익셉션을 잡았다는 에러 메시지만 화면에 출력된다.

세 번째로 호출하는 문장은 실행되지 않는다.

두 번째 호출에서 익셉션이 발생해서 프로그램의 실행 흐름이 곧바로 catch 블록으로 건너뛰었기 때문이다.

앞에 나온 코드를 실행한 결과는 다음과 같다.

5
An exception was caught: Denominator cannot be 0.

 

c++에서 익셉션을 제대로 처리하기 힘들 수도 있다.

익셉션을 제대로 활용하려면 익셉션을 던질 시점에 스택 변수에서 어떤 일이 일어나는지 파악해야 한다.

그리고 발생한 익셉션 중에서 꼭 처리해야 할 것만 잡아서 적절히 처리해야 한다.

앞에서는 c++에서 기본으로 제공하는 std::invalid_argument 타입의 익셉션을 사용했는데, 기왕이면 발생할 수 있는 상황에 딱 맞게 익셉션 타입을 직접 정의해서 사용하는 것이 좋다.

 

마지막으로 c++ 컴파일러는 발생 가능한 모든 익셉션을 꼭 잡도록 강제하지 않는다.

익셉션을 처리하는 코드를 따로 작성하지 않으면 프로그램 자체에서 처리하는데, 그러면 프로그램이 그냥 종료된다.

 

 

3. auto

auto로 표현식의 타입을 추론하면 함수에 지정된 레퍼런스나 const 한정자가 제거된다.

예를 들어 다음과 같은 함수를 살펴보자.

#include <string>

const std::string message = "Test";

const std::string& foo()
{
	return message;
}

int main()
{
	auto f1 = foo();
}

auto를 지정하면 레퍼런스와 const 한정자가 사라지기 때문에 f1은 string 타입이 된다.

따라서 값이 복제되어버린다.

const 레퍼런스 타입으로 지정하려면 다음과 같이 auto 키워드 앞뒤에 레퍼런스 타입과 const 키워드를 붙인다.

const auto& f2 = foo();

 

결론 : auto를 지정하면 레퍼런스와 const 지정자가 사라져서 값이 복제된다는 점에 주의한다. 복제 방식으로 전달되지 않게 하려면 auto&나 const auto&로 지정한다.

 

 

4. decltype

decltype 키워드는 인수로 지정한 표현식의 타입을 알아낸다.

예를 들면 다음과 같다.

int x = 123;
decltype(x) y = 456;

이렇게 작성하면 컴파일러는 y의 타입이 x의 타입인 int라고 추론한다.

 

decltype은 레퍼런스나 const 지정자를 삭제하지 않는다는 점에서 auto와 다르다.

여기서 다시 string을 가리키는 const 레퍼런스를 리턴하는 함수 foo()를 살펴보자. (위에 auto의 예문에 있던 함수)

f2를 다음과 같이 decltype로 정의하면 const string& 타입이 되어 복제 방식으로 처리하지 않는다.

decltype(foo()) f2 = foo();

 

얼핏 보면 decltype을 사용한다고 해서 특별히 나아질 게 없다고 생각할 수 있지만 템플릿을 사용할 때 상당히 강력한 효과를 발휘한다. (자세한 사항은 12장과 22장에서 나온다고 한다.)

 

 

참고

• 전문가를 위한 c++ 책