26-1-라.객체의 동적 생성

실행중에 객체를 동적으로 생성할 때는 new 연산자를 사용한다. new 연산자는 객체를 위한 메모리를 할당한 후 생성자를 호출하므로 동적 할당문에 생성자가 요구하는 인수를 전달해야 한다. 앞의 Person1 예제의 main 함수에 다음 코드를 추가해 보자.

void main()

{

Person Boy("을지문덕",25);

Boy.OutPerson();

Person *pGirl;

pGirl=new Person("신사임당",19);

pGirl->OutPerson();

delete pGirl;

}

new 연산자로 Person형의 객체를 동적 생성하되 생성자로 ("신사임당", 19)의 인수를 전달했다. new 연산자는 Person 클래스의 크기만큼 메모리를 할당하고 Person(char *,int) 생성자를 호출하여 이 객체를 초기화할 것이다. 생성자의 new 연산자는 인수로 전달받은 문자열을 저장할만큼 메모리를 동적 할당하여 Name 멤버에 대입한다. 초기화가 완료된 후 새로 생성된 객체의 포인터가 리턴되는데 이 포인터를 Person *형의 pGirl이라는 변수에 대입했다. 다소 생소해 보일지 모르겠지만 복잡하게 생각할 필요없다. 다음 코드와 개념적으로 똑같다.

int *pi;

pi=new int(1234);

cout << *pi;

delete pi;

타입이 int가 아닌 사용자 정의형이라는 것 외에는 똑같은 문장이다. pGirl 포인터가 동적으로 생성된 Person 객체를 가리키고 있으므로 이 포인터를 사용하여 객체를 프로그래밍할 수 있다. pGirl->OutPerson() 은 pGirl이 가리키는 객체의 정보를 화면으로 출력할 것이다. 다 사용한 객체는 delete 연산자로 파괴하는데 이 연산자는 먼저 파괴자를 호출한다. 파괴자는 생성자가 할당해 놓은 메모리를 해제하며 delete 연산자는 객체 그 자체를 메모리에서 해제한다. pGirl 객체의 일생을 그림으로 그려 보면 다음과 같다.

객체 그 자체도 힙에 생성되지만 객체가 사용하는 메모리도 힙에 생성된다. 동적 할당의 대상이 객체일 때는 반드시 생성자를 호출하는 new 연산자를 사용해야 한다. 객체가 생성 및 파괴될 때 어떤 일들이 일어나는지 확인해 보기 위해 생성자와 파괴자에 printf로 간단한 메시지를 출력해 보자.

Person(const char *aName, int aAge) {

Name=new char[strlen(aName)+1];

strcpy(Name,aName);

Age=aAge;

printf("%s 객체의 생성자가 호출되었습니다.\n",Name);

}

~Person() {

printf("%s 객체가 파괴되었습니다.\n",Name);

delete [] Name;

}

실행 결과는 다음과 같다.

을지문덕 객체의 생성자가 호출되었습니다.

이름 : 을지문덕 나이 : 25

신사임당 객체의 생성자가 호출되었습니다.

이름 : 신사임당 나이 : 19

신사임당 객체가 파괴되었습니다.

을지문덕 객체가 파괴되었습니다.

정적으로 생성되는 객체이든, 동적으로 생성되는 객체이든 생성자와 파괴자가 모두 호출된다는 것을 확인할 수 있다. 어떤 함수가 언제 호출되는지 정확한 시점과 회수를 알고 싶으면 이런 식으로 문자열을 출력해 보면 된다. 이 코드를 수정하여 malloc으로 객체를 생성해 보자.

Person *pGirl;

pGirl=(Person *)malloc(sizeof(Person));

pGirl->OutPerson();

free(pGirl);

이렇게 되면 객체를 위한 메모리만 할당될 뿐 객체가 사용하는 메모리는 할당되지 않는다. malloc은 단순한 메모리 할당 함수일 뿐이므로 지정한 바이트수만큼 메모리만 할당하며 생성자를 호출하거나 하지는 않는다. pGirl이 가리키는 곳에는 Person 클래스의 크기만큼 메모리가 할당되어 있기는 하지만 Name이나 Age는 쓰레기값을 가지고 있을 것이다. OutPerson은 이 두 값을 화면으로 출력하는데 Name이 가리키는 메모리 영역이 어디인지 알 수 없으므로 다운될 확률이 아주 높다.

malloc이 생성자를 호출하지 않는 것과 마찬가지로 free는 파괴자를 호출하지 않는다. 객체를 동적 할당할 때는 반드시 new/delete 연산자를 사용하여 생성자와 파괴자를 적절하게 호출하도록 해야 한다. malloc/free는 단순 메모리를 할당할 때만 쓸 수 있는데 Person 생성자에서 Name을 위한 메모리를 할당할 때는 이 함수들을 사용할 수 있다. 이름 문자열 저장을 위한 버퍼를 malloc으로 할당하도록 수정해 보자.

예 제 : Personmalloc

#include <Turboc.h>

class Person

{

private:

char *Name;

int Age;

public:

Person(const char *aName, int aAge) {

Name=(char *)malloc(strlen(aName)+1);

strcpy(Name,aName);

Age=aAge;

}

~Person() {

free(Name);

}

void OutPerson() {

printf("이름 : %s 나이 : %d\n",Name,Age);

}

};

void main()

{

Person Boy("을지문덕",25);

Boy.OutPerson();

Person *pGirl;

pGirl=new Person("신사임당",19);

pGirl->OutPerson();

delete pGirl;

}

Name 버퍼는 단순한 문자열에 불과하므로 이 배열을 할당할 때는 굳이 new, delete를 사용하지 않아도 무관하며 별 문제가 없다. 그러나 두 방법을 섞어서 쓰다 보면 실수할 가능성이 있으므로 객체를 프로그래밍할 때는 가급적이면 new, delete로 할당 함수를 통일하는 것이 좋다.

여기까지의 코드만으로 보면 이 예제는 완벽하다. 그러나 Person 클래스는 아직 불완전하며 완전한 타입이 되기 위해서는 복사 생성자와 대입 연산자까지 재정의해야 한다. 이런 주제에 대해서는 다음에 자세하게 다루게 될 것이며 새로운 문법을 배울 때마다 이 예제를 계속 확장해 볼 것이다. 따라서 이후의 월활한 학습을 위해 Person 클래스를 잘 기억해 두어야 한다.

RotateScrollOop

12장에서 풀어본 RotateScroll 과제의 스크롤되는 문자열을 객체로 작성하라. 스크롤 범위, 문자열, 방향 등은 멤버 변수로 포함시키고 생성자에서 이 값들을 초기화하며 스크롤 동작은 멤버 함수가 처리한다. 기존의 코드를 클래스로 캡슐화하고 여기에 각각 다른 속도로 스크롤할 수 있는 속성을 추가해 보자. 다음은 완성된 클래스의 테스트 코드이다.

void main()

{

RotateScroll R1("Scroll Object",30,50,12,2,true);

RotateScroll R2("Object Oriented Programming",10,60,8,3,false);

RotateScroll R3("The C++ Programming Language",5,70,18,8,false);

RotateScroll R4("-------->",40,75,3,0,true);

RotateScroll R5("<=======::==",20,75,4,0,false);

for (clrscr();!kbhit();) {

R1.Rotate();

R2.Rotate();

R3.Rotate();

R4.Rotate();

R5.Rotate();

delay(20);

}

}

main에서는 객체를 생성한 후 주기적으로 Rotate 멤버 함수만 호출하면 모든 처리는 객체가 알아서 처리해야 한다. 이 코드가 무난히 동작할 수 있는 RotateScroll 클래스를 작성해 보아라.