[CPP_Module] Orthodox Canonical Form : 기본생성자, 복사생성자, 할당연산자 오버로딩, 소멸자

Orthodox Canonical Form

• 기본 생성자
• 기본 소멸자
• 복사 생성자
• 할당 연산자 오버로딩

class A
{
  A();
  ~A();
  A(const A &a);
  A &operator= (const A &a);
};

복사생성자

따로 정의해주지 않아도 default 복사생성자 존재함

그런데 deep copy가 아닌 shallow copy함

#include <iostream>

class A {
    private:
        int *n;
    public:
        A() {
            n = new int(0);
        }
        int getN(){
            return *n;
        }
        void setN(int num) {
            *n = num;
        }
};
int main(void)
{
    A a;
    A b(a);
    std::cout << a.getN() << std::endl;
    std::cout << b.getN() << std::endl;
    a.setN(2);
    std::cout << a.getN() << std::endl;
    std::cout << b.getN() << std::endl;
}

(console)
0
0
2
2

클래스에서 동적할당으로 초기화되는 값이 있다면 복사 생성자를 직접 정의해두어야 함! 안그럼 나중에 할당해제 시에 두번 해제되어 런타임 에러 발생함.

#include <iostream>

class A {
    private:
        int *n;
    public:
        A() {
            n = new int(0);
        }
        ~A() {
            delete n;
        }
        int getN(){
            return *n;
        }
        void setN(int num) {
            *n = num;
        }
};
int main(void)
{
    A a;
    A b(a);
    std::cout << a.getN() << std::endl;
    std::cout << b.getN() << std::endl;
    a.setN(2);
    std::cout << a.getN() << std::endl;
    std::cout << b.getN() << std::endl;
}

(console)
0
0
2
2
a.out(33859,0x11d4bb600) malloc: *** error for object 0x600003bdc030: pointer being freed was not allocated
a.out(33859,0x11d4bb600) malloc: *** set a breakpoint in malloc_error_break to debug
zsh: abort

복사 생성자 & 대입 연산자

class ClapTrap {
    private:
        std::string        _name;
        unsigned int    _hitpoints;
        unsigned int    _energypoints;
        unsigned int    _attackdamage;
    public:
        ClapTrap();
        ClapTrap(std::string name);
        ClapTrap(const ClapTrap& claptrap);
        ClapTrap &operator=(const ClapTrap &claptrap);
        ~ClapTrap();

}

ClapTrap::ClapTrap(const ClapTrap& claptrap) { // 1. 인자로 &를 넣는 이유
    *this = claptrap; //2. 왜 이렇게?
    std::cout << _name << " copy constructor called" << std::endl;
}

ClapTrap &ClapTrap::operator=(const ClapTrap &claptrap) { //3. 여기서 ref를 반환하는 이유
    if (this != &claptrap) { // 4. 이 if 문이 존재하는 이유
    //5. 여기서 *this = claptrap; 을 안하는 이유
        _name = claptrap._name;
        _hitpoints = claptrap._hitpoints;
        _energypoints = claptrap._energypoints;
        _attackdamage = claptrap._attackdamage;
    }
    return *this;
}
//6. 둘의 중요한 차인는 이미 생성된 곳에 넣느냐(=) 생성되지 않은 곳에 넣느냐(복사 생성자)

1. 인자로 ref를 넣는 이유는 인자에 그냥 class를 넣게 되면 인스턴스를 복사한 후 넣기 때문에 복사 생성자를 무한히 호출하게 됨.

2. *this = claptrap; 을 하면 shallow copy 이지만 할당된 것이 없는 멤버변수들만 가지고 있다면 상관없음

3. operator chaining을 허용하기 위함이다. a = b = c = d =…;

4. 아래

   // 연산자가 동작하는 방식 
   // 1. Class 내에서 사용중인 메모리를 해제하고 
   // 2. 대입해오는 우항의 값을 저장할 메모리를 새롭게 할당한다. 
   // 3. 우항의 값을 새로 할당한 메모리 공간에 복사한다. 
   // 4. *this 를 반환한다. 
   if 문을 쓰지 않으면 할당 해제한 것을 다시 접근하게 되는 대참사!!

5. operator=가 무한히 호출되기 때문!

6. 대입연산자는 이미 존재하는 인스턴스 두개 사이에서 일어나는 일, 복사 생성자는 하나는 존재 하나는 안 존재하는 상태에서 일어나는 일임. 그래서 ClapTrap A = B; 선언과 동시에 초기화하게 되면 복사생성자가 호출됨 !!!