[자료구조] Chapter 4-1. Programming Tips

경희대학교 박제만 교수님의 자료구조 수업을 기반으로 정리한 글입니다.

 

Call by X

1. Swap Example 1

• swap1_a = 3, swap1_b = 5
• call by value

 

- Looking into 'Swap1'

2. Swap Example 2

• swap2_a = 5, swap2_b = 3
• call by reference

 

3. Swap Example 3

• swap3_a = 5, swap3_b = 3
• call by address

 

4. Swap Example 4

• swap4_a = 3, swap4_b = 5
• 주소값 자체는 복사된 값이기 때문에, 주소를 교체하고 싶으면 주소의 주소를 가리키는 double ptr를 사용하면 될 듯?

 

5. Improved Swap Example 4

• 그렇다면 double ptr를 사용하면 원래 의도대로, ptr이 가리키는 주소를 바꾸는 방식을 사용할 수 있을까?

#include <iostream>
using namespace std;

void swap4(int ** a, int ** b) {
    int * temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
    return;
}

int main() {
    int swap4_a = 3;
    int swap4_b = 5;
    int * p4_a = &swap4_a;
    int * p4_b = &swap4_b;
    
    cout << &swap4_a << "/" << &swap4_b << endl;
    swap4(&p4_a, &p4_b);
    cout << &swap4_a << "/" << &swap4_b << endl;
}

 

-> 바뀌지 않는다! 

1. p4_a는 swap4_a의 주소를 가리키고 있고, p4_b는 swap4_b의 주소를 가리킴

2. swap4(&p4_a, &p4_b)를 호출하면 p4_a와 p4_b가 가리키는 주소가 서로 바뀜

3. 하지만 swap4_a와 swap4_b라는 변수 자체의 메모리 주소는 그대로 유지 -> 이는 main 함수에서 선언된 변수이기 때문(main 함수가 실행되는 동안 메모리 주소 고정)

 

해결책

#include <iostream>
using namespace std;

void swapPointers(int** a, int** b) {
    int* temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main() {
    int* swap4_a = new int(3); // 동적 할당
    int* swap4_b = new int(5); // 동적 할당

    cout << "Before swap:" << endl;
    cout << "Address of swap4_a: " << swap4_a << ", Address of swap4_b: " << swap4_b << endl;
    cout << "Value of *swap4_a: " << *swap4_a << ", Value of *swap4_b: " << *swap4_b << endl;

    // Swap the pointers
    swapPointers(&swap4_a, &swap4_b);

    cout << "After swap:" << endl;
    cout << "Address of swap4_a: " << swap4_a << ", Address of swap4_b: " << swap4_b << endl;
    cout << "Value of *swap4_a: " << *swap4_a << ", Value of *swap4_b: " << *swap4_b << endl;

    // 동적 할당 해제
    delete swap4_a;
    delete swap4_b;

    return 0;
}

1. swap4_a와 swap4_b는 동적으로 메모리를 할당받고, 각각 다른 메모리 주소에 저장

2. swapPointers 함수를 사용하여 이 포인터들이 가리키는 주소를 서로 바꿈

3. 결과적으로, 포인터가 가리키는 주소가 바뀌었기 때문에 출력된 주소 값도 서로 바뀜

 

이런 방식이 가능한 이유?

-> c라는 언어의 자유도 때문으로 추정

>> 주소를 바꾸는 시도 자체가 굉장히 위험한 시도이기 때문에, 아마 최근 release되는 memory access가 굉장히 엄격한 언어에서는 불가능할 것이다!! (하지 않는 것을 추천)

 

When We Use 'Return by Reference?

• return object의 크기가 너무 클 때
• multiple objects/variables를 반환하고 싶을 때
• 동적으로 할당된 objects를 반환하고 싶을 때

 

Inheritance

• 기존에 존재하던 class에 특화된 새로운 class를 만들 수 있게함
• new classs is called a derived class(child class) of the existing class
• existing class is called base class(parent class) of the new class

 

- CountedQueue Constructor

template<class itemType>
class CountedQueueType: public QueueType<ItemType> {
private: 
    int length;
public:
    CountedQueueType();
    ...
}

template<class ItemType>
CountedQueueType<ItemType>:CountedQueueType(int maxQue): QueueType<ItemType>(maxQue) {
    length = 0;
}

 

Overriding vs. Overloading

- Function Overrding

• base class에 정의된 method를 customize or extend하여 derived class에 구현하는 능력
• 같은 이름, parameters(numbers and types), return type을 가짐

- Function Overloading

• same scope에서 이름은 같지만, parameter lists가 다른 multiple functions를 정의하는 능력
• 다른 parameters와 return type을 가질 수 있음
• ex) add(int a, int b); add(float a, float b), add(int a, int b, int c), ...

 

Polymorphism

• language가 inheritance hierarchy에서 중복된 method names를 가질 수 있으며, method가 적용되는 object에 적합한 method를 적용할 수 있는 언어의 기능
• polymorphism은 function overriding과 function overloading을 모두 포함