constructor 01

Study about copy constructor & temporary object

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• [생성자/소멸자] 라는 함수는 Caleer가 호출해서 생성되는 것이 아닌 언어 문법에 의해 Call 되는 시점이 '알아서' '자동으로' 호출
• 생성자: 인스턴스 선언 OR new 사용 / 소멸자: delete OR 스코프 끝

About Copy

int main(void)
{
  int a(10); // C++ Style 초기화 방법
  int b(a);
  return 0;
}

• 우리는 생성에 대해 두 가지 코드로 표현 가능
• int a(10)은 a는 생성되는 것(변수, 인스턴스) 10은 생성되는 것에 대한 초기값(상수) 로 해석 가능
• int b(a)는 a는 초기값인데 변수(인스턴스)로 b는사본 a는 원본 이라고 해석되며 이것이 '복상생성'에 시작

생성자의 종류 및 특징

0. 기본생성자
1. 다중 정의된 생성자(매개변수가 있음)
   1.1 변환생성자(매개변수가 1개인 특징)-> 형 변환연산자와 엮임
2. 복사생성자
3. 이동생성자 (복사생성자에서 + r-value 참조를받는 생성자)

• 핵심적인 이론은 '이름이 없는 임시객체'가 문제가 됨-> 코드에서 드러나지 않음을 주의

복사생성자

Deep copy vs Shallow copy의 차이 예제

int main(void)
{
  int nData = 5;
  int *pA = &nData;
  int *pB = &nData;
  return 0;
}

• nData라는 '대상체 1개'를 포인터 pA, pB 2개가 가르키는 상황
• 포인터는 대상에 대한 [접근,참조]의 수단일뿐 그 대상이 아님
• 따라서 수단이 늘었다고해서 대상이 늘어난 것은 아님을 기억
• 대상을 여러개로 만드는경우 'Deep copy' [접근,참조]의 수단을 여러개로 만드는 경우 'Shallow copy'

deep copy와 shallow copy 둘다 있는 예제

int main(void)
{
  int *pA = new int(5);
  int *pB = NULL;

  pB = pA; // shallow copy
  pB = new int(*pA); // deep copy

  delete pA; // 만약 shallow copy만 썻는데 pA를 날리면 pB는 삭제된 데이터를 가르켜 Dangling Pointer가 됨
  delete pB;
  return 0;
}

• pB = new int(*pA)는 *pA가 5를 인스턴스화 했는데 이 때 pB가 *pA를 인스턴스화 하면서 포인터가 가르키는 대상이 늘었으니 deep copy
• pB = pA는 그저 *pB가 가르키는 대상이 *pA가 인스턴스화 한 대상을 가르키는 것으로 그저 수단이 늘었으니 shallow copy

복사가 언제일어나는지 살펴보는 예제

class CTest
{
public:
  CTest() { std::cout << "CTest()" << std::endl; }
  CTest(const CTest &ct) { std::cout << "CTest(const CTest &)" << std::endl; }
  ~CTest() { std::cout <<"~CTest()" << std::endl; }

  int m_Data = 0;
};

int main(void)
{
  CTest a; <- default 생성자가 호출
  CTest b(a); <- 복사생성자가 호출

  std::cout << a.m_Data << std::endl; // 0 출력
  std::cout << b.m_Data << std::endl; // 0 출력
  return 0;
} <- 소멸자 호출

m_Data의 또 다른 출력

class CTest
{
public:
  CTest() { std::cout << "CTest()" << std::endl; }
  CTest(const CTest &ct) 
  { 
    std::cout << "CTest(const CTest &)" << std::endl; 
  }
  ~CTest() { std::cout <<"~CTest()" << std::endl; }

  int m_Data = 0;
};

int main(void)
{
  CTest a; <- default 생성자가 호출
  a.m_Data = 300;
  CTest b(a); <- 복사생성자가 호출

  std::cout << a.m_Data << std::endl; // 300 출력
  std::cout << b.m_Data << std::endl; // 0 출력-> 복사생성자 부분을 주석처리후 실행시 300 출력
  return 0;
} <- 소멸자 호출

• Q) 복사 생성자를 주석처리하지 않고 출력시 b.mData의 값이 다른 이유
• A) a.m_Data를 300으로 바꾼 후 복사생성자 호출하면 멤버변수는 그 자료내 스코프를 벗어나면 값이 사라지기에 원래 m_Data의 값 0이출력

this를 이용한 m_Data 출력

class CTest
{
public:
  CTest() { std::cout << "CTest()" << std::endl; }
  CTest(const CTest &ct) 
  { 
    std::cout << "CTest(const CTest &)" << std::endl;
    this->m_Data = ct.m_Data; // 멤버값을 단순 대입으로 복사
  }
  ~CTest() { std::cout <<"~CTest()" << std::endl; }

  int m_Data = 0;
};

int main(void)
{
  CTest a; <- default 생성자가 호출
  a.m_Data = 300;
  CTest b(a); <- 복사생성자가 호출

  std::cout << a.m_Data << std::endl; // 300 출력
  std::cout << b.m_Data << std::endl; // 300 출력
  return 0;
} <- 소멸자 호출

• 복사생성자 부분에서 this를 이용해 단순 대입복사하면 같은 값이 출력
• 만약 m_Data가 포인터면 어떻게 될까?

*m_Data인 경우

class CTest
{
public:
  CTest() 
  {
    std::cout << "CTest()" << std::endl;
    m_Data = new int(5);
  }
  /* CTest(const CTest &ct) 
  { 
    std::cout << "CTest(const CTest &)" << std::endl;
    this->m_Data = new int(*ct.m_Data); // 이렇게 변화시켜주자
  } */
  ~CTest() 
  { 
    std::cout <<"~CTest()" << std::endl;
    delete m_Data;
  }
  void SetData(int nParam)
  {
    *m_Data = nParam;
  }
  int GetData() { return *m_Data; }
private:
  int *m_Data = nullptr;
};

int main(void)
{
  CTest a;
  CTest b(a);  
  std::cout << a.GetData() << std::endl;
  std::cout << b.GetData() << std::endl;
  return 0;
}
실행시 프로그램이 죽는다 Why? 디버깅모드로 보면 delete m_Data에서 죽었다고 표시된다
아마 this->m_Data = ct.m_Data 연산이 일어나서 이미 delte 한 데이터를 또 지우려했기에 죽은거다
복사 생성자부분을 주석처리했는데 위 같은 연산이 어떻게 일어나지? 
 -> 컴파일러가 디폴트생성자를 생성할때 포인터에 대해 멤버값 단순 대입 즉 shallow copy를 했음을 알수있음
따라서 주석처리한 복사생성자에서 코드를 변경시켜 주석 해제후 실행하면 잘 실행됨 -> deep copy를 통해 해결

• 복사생성자 주석을 풀고 프로그램을 실행시켜보자
• 실행시 프로그램이 죽는다 디버깅 모드로 보면 delete m_Data에서 죽는게 확인 가능
• this->m_Data = ct.m_Data 연산이 일어나서 이미 delte 된 데이터를 또 지우려 했기에 죽는거다
• Q) 복사 생성자부분을 주석처리하면 왜 실행될까?
• A) 컴파일러가 default 생성자 생성시 포인터에 대해 멤버값 단순 대입 즉 shallow copy를 했음을 알 수 있음
• 따라서 복사생성자에서 코드를 변화시킨 부분의 주석을 해제해 실형하면 deep copy가 일어나는 문제해결