[C++] 객체 포인터와 객체 배열

황기태 저자의 명품 C++ Programming 개정판을 읽고 학습한 내용을 정리한 포스트입니다!

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객체 포인터

• C++에서 객체를 다루기 위해 객체에 대한 포인터 변수를 선언하고, 이 포인터 변수로 객체의 멤버 변수를 읽고 값을 쓰거나 멤버 함수를 호출한다.

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

Circle* p; // 객체에 대한 포인터 변수 선언
p = &donut; // 포인터 변수에 객체 주소 지정
Circle* p = &donut // 포인터 변수 선언시 객체 주소로 초기화

d = donut.getArea(); // 객체 이름으로 멤버 함수 호출
d = p->getArea(); // 포인터로 객체 멤버 함수 호출
d = (*p).getArea(); // 아래와 같이 코딩 가능

 

• 위 그림과 코드는 Circle 객체에 대한 포인터 변수를 선언하고 활용하는 사례이다.

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객체 배열

선언 및 활용

• 객체 배열은 원소가 객체라는 점을 빼고, int. char 등 기본 타입의 배열을 선언하고 활용하는 방법과 동일

#include <iostream>
using namespace std;

class Circle {
	int radius; 
public:
	Circle() {	radius = 1; }
	Circle(int r)  { radius = r; }
	void setRadius(int r)  { radius = r; } 
	double getArea(); 
}; 

double Circle::getArea() {
	return 3.14*radius*radius;
}

int main() {
	Circle circleArray[3]; // (1) Circle 객체 배열 생성

	// 배열의 각 원소 객체의 멤버 접근
	circleArray[0].setRadius(10); // (2)
	circleArray[1].setRadius(20);
	circleArray[2].setRadius(30);

	for(int i=0; i<3; i++) // 배열의 각 원소 객체의 멤버 접근
		cout << "Circle " << i << "의 면적은 " << circleArray[i].getArea() << endl;

	Circle *p; // (3)
	p = circleArray; // (4)
	for(int i=0; i<3; i++) { 	// 객체 포인터로 배열 접근
		cout << "Circle " << i << "의 면적은 " << p->getArea() << endl;
		p++; // (5)
	}
}

 

• 객체 배열 선언문은 기본 생성자를 호출한다. => 매개변수 없는 기본 생성자 호출
• Circle circleArray[3]; 선언문이 실행되면
• Circle::Circle() { radius = 1; } 3개의 Circle 객체가 생성되고, 각 객체마다 왼쪽의 기본 생성자가 호출된다.

사용

• 일반적으로 [] 연산자로 호출할 수 있다.
• 또한 Circle 클래스의 포인터를 이용하여 다룰 수 있다.

Circle *p; // (3)
p = circleArray; // (4) 배열의 첫번째 주소로 기록
for(int i=0; i<3; i++) { 	// 객체 포인터로 배열 접근
	cout << "Circle " << i << "의 면적은 " << p->getArea() == (*p).getArea() << endl;
	p++; // (5)
}

 

배열 소멸과 소멸자

• 함수가 종료하면 함수 내에 선언된 배열도 소멸
• 배열이 소멸되면, 모든 원소 객체가 소멸되며 각 원소 객체마다 소멸자가 호출
• main() 함수가 종료하면 circleArray 배열이 소멸되며, 높은 인덱스에서부터 원소 객체가 소멸
• 각 객체마다 ~Circle() 소멸자가 실행

 

Tip!!!

• 객체 포인터를 이용하여 circleArray의 각 Circle 객체의 면적을 출력하는 코드를 다양하게 작성할 수 있다.

// 포인터 p를 이용하여 객체처럼 접근
Circle* p = circleArray;
for (int i = 0; i < 3; i++)
	cout << (*p++).getArea() << endl;

// 배열의 이름 circleArray를 포인터로 사용
for (int i = 0; i < 3; i++)
	cout << (circleArray + i)->getArea() << endl;

// 포인터 p의 정수 연산 이용
Circle* p = circleArray;
for (int i = 0; i < 3; i++)
	cout << (p + i)->getArea();

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객체 배열 초기화

• 생성자를 사용하여 아래와 같은 방법으로 원소 객체를 초기화 가능

Circle circleArray[3] = { Circle(10), Circle(20), Circle() };

• 배열 선언시 {} 안에 호출할 생성자를 지정
• 여기서 Circle(10)은 매개변수 Circle(int r) 생성자를 호출, Circle()은 기본 생성자를 호출

#include <iostream>
using namespace std;

class Circle {
	int radius; 
public:
	Circle() {	radius = 1; }
	Circle(int r)  { radius = r; }
	void setRadius(int r)  { radius = r; } 
	double getArea(); 
}; 

double Circle::getArea() {
	return 3.14*radius*radius;
}

int main() {
	Circle circleArray[3] = { Circle(10), Circle(20), Circle() }; // Circle 객체 배열 초기화

	for(int i=0; i<3; i++) 
		cout << "Circle " << i << "의 면적은 " << circleArray[i].getArea() << endl;
}

 

다차원 객체 배열

• 2차원, 3차원 등 다차원 객체 배열 만들기 가능
• 2차원 배열도 1차원 배열과 동일하게, 각 원소 객체가 생성될 때 기본 생성자 Circle()이 실행되어 모든 객체의 radius 값이 1이 된다.

Circle circles[2][3]; // 2행 3열의 2차원 객체 배열 생성