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C++ 공부 19일 차

예외 처리

• 예외 처리는 프로그램이 예외적인 상황에 대처하고 정상적으로 실행될 수 있도록 한다.
• 예외는 throw 문을 사용하여 전달하고 try-catch 블록으로 받는다.
• 코드 예시
  

  try {
    try 할 코드;
    throw 문이나 필요한 경우 함수로부터 예외를 전달(throw);
    try할 다른 코드;
  }
  catch (type ex) {
    예외를 처리하기 위한 코드;
  }​

• 예외 처리의 장점은 함수의 호출자가 함수로부터 절단된 예외를 처리할 수 있도록 해줍니다. 이러한 기능이 없다면 함수가 예외 처리를 하거나 프로그램을 종료해야 합니다.
• 예외 클래스의 예외 객체를 생성하여 예외를 전달할 수 있다.
• C++에서 제공하는 표준 예외 클래스 exception를 사용하거나, 적절하지 않다면 사용자 예외 클래스를 생성하여 예외 객체를 생성하여 전달할 수 있다.
• 함수도 예외를 전달할 수 있는데, 이 때는 잠재적인 예외를 처리하도록 프로그래머에게 알려 주기 위해 함수 헤더에 예외의 유형을 선언해 줘야 한다.

프레임워크

• 어떠한 목적을 달성하기 위해 복잡하게 얽혀있는 문제를 해결하기 위한 구조를 뜻합니다.
• 소프트웨어 개발에 있어서는 하나의 뼈대 역할을 하며, 보통 클래스와 라이브러리가 합쳐진 형태입니다.
• 재사용성을 큰 그룹 단위로 묶어준 것으로, 재사용 가능한 수많은 클래스들과 라이브러리들을 융합한 채로 프로그램으로 만들어져 있습니다.
• 대표적으로 Java의 Spring, Python의 Django 등이 있습니다.

C++ 공부 18일 차

다형성

• 상위 유형의 변수가 하위 유형 객체를 참조할 수 있음을 의미합니다.
• 상위 유형(subtype) : 기본 클래스에 의해 정의된 유형
• 하위 유형(supertype) : 파생 클래스에 의해 정의된 유형
• ex) GeometricObject라는 기본 클래스와 이 클래스에서 파생된 Circle, Ractangle 2개의 파생 클래스가 있을 때,
  GeometricObject가 상위 유형, Circle, Ractangle이 하위 유형에 속한다.
• 기본 클래스 유형(상위 유형)의 매개변수에 파생클래스(하위 유형)의 인스턴스를 항상 전달할 수 있다.
  하지만 그 반대는 불가능하다.
  ex) 모든 Circle은 GeometricObject에 속하지만, GeometricObject의 일부만 Circle에 속하기 때문.

 가상 함수와 동적 결합

• 가상 함수는 시스템이 객체의 실제 유형에 기초하여 실행 시 어느 함수를 호출할지 결정할 수 있도록 한다.
• 가상 함수 사용은 [virtual] 키워드를 사용하여 함수를 선언하면 됩니다.
  ex) virtual string toString();
• 위의 virtual 키워드로 선언된 함수를 파생 클래스에서 재정의 할 수 있으며, 컴파일러는 실행 시에 어떤 함수 구현을 사용할 것인지를 동적으로 결정합니다. 이렇게 재정의 하는 것을 함수 오버라이딩이라 하고, 동적으로 결정하는 것을 동적 결합이라 합니다.
• 동적 결합의 조건은
  1. 함수는 기본 클래스에서 virtual로 정의되어야 한다.
  2. 객체를 참조하는 변수는 가상 함수에서 참조에 의해 전달되거나 포인터로서 전달되어야 한다.
• 만약 전달할 때 참조나 포인터로 전달하지 않고 값에 의해 전달된다면, 전달된 객체의 함수가 작동하는게 아닌, 기본 클래스의 함수가 작동하게 됩니다.
  ex) virtual string toString() 함수를 사용할 때
       참조 or 포인터 : Geometric, Circle, Rectangle
       값 : Geometric, Geometric, Geometric               (Geometric이 기본 클래스, Circle, Rectangle이 파생 클래스)
• 기본 클래스에서 virtual로 정의된 경우, 그 기본 클래스의 모든 파생 클래스에서 자동으로 virtual이 된다.
• 가상 함수는 기본적으로 실행 시에 함수 구현을 동적으로 결합하며 시간과 시스템 자원을 기본 함수를 쓸 때보다 더 많이 사용하게되기 때문에 함수를 파생 클래스에서 재정의하지 않는다면 가상 함수를 선언하지 않는 것이 더 효과적이다.

protected 키워드

• protected 키워드는 public, private와 비슷한 키워드로, 클래스에서 사용하는 키워드입니다.
• public은 객체 선언만 하면 접근이 가능하고, private는 객체를 선언해도 접근이 불가능하지만, 
  protected는 파생 클래스에서 접근이 가능합니다.
• public, private, protected 키워드는 클래스와 클래스 멤버에 접근할 수 있는지를 명시하므로,
  가시성(visibility) or 접근성(accessibility) 키워드라고 합니다. 기본적으로 private, protected, public 순으로 가시성이 증가합니다.

순수 가상 함수와 추상 클래스

• 순수 가상 함수(pure virtual function)은 추상 함수(abstract function)라고 하기도 하며, 해당 함수를 포함하는 클래스는 추상 클래스가 됩니다.
• 순수 가상 함수는 위 가상 함수의 예시 virtual string toString();에서 = 0를 추가하면 됩니다.
  ex) virtual string toString() = 0;
• 순수 가상 함수는 기본 클래스에서 함수의 몸체나 구현 내용이 없고, 파생 클래스에서 재정의해서 사용합니다.
• 해당 함수를 포함하는 추상 클래스는 객체를 생성하는 데 사용될 수 없지만, 제네릭 프로그래밍이 가능하도록 함수에서 매개변수에 대한 데이터 유형으로 추상 클래스를 사용할 수 있습니다.

 - 기본 클래스 유형의 객체를 파생 클래스 유형으로 형변환하기 위해서 static_cast 와 dynamic_cast 연산자를 사용할 수 있으며, static_cast는 컴파일 시에, dynamic_cast는 실행 유형 확인을 위해 실행 시에 수행됩니다. dynamic_cast의 경우 다형성 유형(즉, 가상 함수를 포함하는 유형)에 대해서만 수행될 수 있습니다.

C++ 공부 17일 차

상속

• 객체지향 프로그래밍에서는 기존 클래스로부터 새로운 클래스를 정의할 수 있는데, 이를 클래스 상속이라 합니다.
• 여기서, 새로운 클래스는 파생 클래스, 자식 클래스, 하위 클래스라 하고, 기존 클래스를 기본클래스, 부모 클래스, 상위 클래스라고 합니다.
• 파생 클래스의 객체는 기본 유형 매개변수의 객체가 요구되는 곳이면 어디든지 전달될 수 있습니다. 그러면 객체 인수의 넓은 범위에서 함수를 포괄적으로 사용할 수 있게 되는데, 이를 제네릭 프로그래밍이라 합니다.
• 형식은 class [파생 클래스 이름]: public [기본 클래스 이름]의 형식을 띄고있다.
• 생성자와 소멸자의 경우,
  - 생성자는 자신의 코드를 실행하기 전에 먼저 기본 클래스의 생성자를 호출한다. (기본 -> 파생)
   -> 생성자 연쇄적 처리
  - 소멸자는 파생 클래스의 소멸자가 자신의 코드를 실행하고 나서 기본 클래스의 소멸자를 자동으로 호출한다.
    (파생 -> 기본) -> 소멸자 연쇄적 처리
• 기본 클래스에 정의한 함수를 파생 클래스에서 재정의 할 수 있으며, 재정의된 함수는 기본 클래스에 있는 함수와 동일한 서명을 갖고 반환 유형이 같아야 합니다.