[C++] 구조체(Struct) | 클래스와 객체

연관있는 데이터를 하나로 묶으면 프로그램의 구현 및 관리가 용이하다.

👉 구조체는 연관있는 데이터를 하나로 묶는 문법적 장치

연관있는 데이터들은 생성 및 소멸의 시점이 일치하고, 이동 및 전달의 시점, 방법이 일치하기 때문에 하나의 자료형으로 묶어서 관리하는 것이 용이하다.

struct Car{
	char gamerID[ID_LEN];
    int fuelGauge;
    int curSpeed;
};

 

🟩 구조체 변수 선언, 생성

// 구조체 선언
Car basicCar; // cf. struct Car basicCar;

// 구조체 생성
Car run99 = {"run99", 100, 0};

struct 키워드의 생략을 위한 typedef 선언 불필요

구조체 변수마다 함수가 독립적으로 존재하는  구조는 아니지만, 논리적으로 존재하는 형태로 보아도 문제 없다.

 

🟩 구조체 내 함수

데이터 뿐 아니라, 해당 데이터와 연관된 함수들도 함께 그룹을 형성하기 때문에 함수도 하나로 묶는 것에대해 나름의 가치 부여가 가능하다.

함께 선언된 변수에는 직접 접근 가능하다.

void ShowCarState(const Car& car){

}

void Accel(Car &car){
	if(curSpeed < 10){
    	curSpeed = 0;
        return;
    }
}

구조체 내 함수를 외부로 뺄 수 있다.

struct Car {
	void ShowCarState(){}
    void Accel (Car &car){}
} // 구조체 내 함수 선언

void Car::ShowCarState(){

}

void Car::Accel(Car &car){
	
} // 구조체 내 선언된 함수의 정의

구조체 안에 정의된 함수는 inline 선언된 것으로 간주한다.

따라서, 필요하다면, 함수의 정의를 외부로 뺄 때에는 다음과 같이 명시적으로 inline 선언을 해야 한다.

inline void Car::ShowCarState(){}

 

🟩 enum 상수 선언 방법 3가지

클래스를 위해 정의된 상수

연관있는 상수들을 하나의 이름공간에 별도로 묶는 방법

구조체 안에 enum 선언을 하여 잘못된 외부 접근을 제한 가능

// 방법1 헤더함수 활용
#define ID_LEN 20
#define MAX_SPD 200
#define FUEL_STEP 2

// 방법2 namespace 내 enum 활용
namespace CAR_CONST {
	enum {
    	ID_LEN = 20,
        MAX_SPD = 200,
        FUEL_STEP = 2
    }
}

// 방법3 구조체 내 enum 활용
struct Car {
	enum {
    	ID_LEN = 20,
        MAX_SPD = 200,
        FUEL_STEP = 2
    };
    
    char gamerID[ID_LEN];
}

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🟩 클래스와 구조체의 차이점

키워드 struct를 대신해서 class를 사용하는 거서이 유일한 외향적 차이점

단, 단순히 키워드만 class로 바꾸면 선언된 멤버의 접근이 불가능하다. 따라서 별도의 접근제어와 관련된 선언을 추가해야 한다.

 

🟩 접근제어 지시자

public : 어디서든 접근 허용

private : 클래스 내(클래스 내에 정의된 함수)에서만 접근 허용

protected : 상속관계에 놓여있을 때, 유도 클래스에서의 접근 허용

class Car {
	private:
    	char gamerID[CAR_CONST::ID_LEN];
        int fuelGauge;
        int curSpeed;
        
    public:
    	void InitMembers(char *ID, int fuel);
        void ShowCarState();
        void Accel();
        void Break();
};

int main(void) {
	Car run99;
    run99.InitMembers("run99", 100);
    run99.Accel();
    run99.ShowCarState();
    return 0;
}

 

Car의 멤버함수는 모두 public이므로 클래스의 외부에 해당하는 main 함수에서 접근 가능

Car 클래스를 대상으로 선언된 변수 = 객체 Car run99

Car 클래스 내에 선언된 변수/함수 = 멤버 변수/함수

 

클래스의 선언은 일반적으로 헤더파일에 삽입한다. 객체생성문 및 접근 문장을 컴파일하기 위해서. 클래스의 이름을 떼서 Car.h로 헤더파일의 이름을 정의하기도 한다. 단, 인라인 함수는 컴파일 과정에서 함수의 호출문을 대체해야 하기 때문에 헤더파일에 함께 정의되어야 한다.

 

Car 클래스의 멤버함수의 몸체는 다른 코드의 컴파일 과정에서 필요한 게 아니다. 링크의 과정을 통해서 하나의 바이너리로 구성만 하면 된다. 따라서 cpp  파일에 정의하는 것이 일반적이다. 클래스의 이름을 따서 Car.cpp로 소스파일의 이름을 정의하기도 한다.

void Car::InitMembers(char* ID, int fuel){}