[C++ 독학] 클래스 <C++의 핵심> 07

클래스

구조체의 형제, C++의 핵심 요소

 

우리는 앞전 시간에 구조체에 대해서 알아보았다. 클래스도 구조체와 같이 자료의 집합이다. 

클래스로 선언한 자료를 '객체'또는 '인스턴스'라고 부른다.

 

클래스(Class) : 변수나 메소드의 집합으로 객체를 생성하기 위한 틀이다

객체(Object) : 클래스로 생성된 구조적 대상

인스턴스(Instance) : 실질적인 메모리를 할당받는 실체

 

세 개념이 아직 명확하지 않기 때문에 클래스의 활용법을 보면서 정리해 본다.

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클래스의 선언과 구성

클래스는 클래스 선언부와 클래스 구현부로 나뉜다.

클래스의 선언부와 구현부로 나누는 이유는 클래스의 재사용을 위해서이다. 클래스를 사용하는 다른 C++파일에서는 선언 부만 필요하기 때문이다.

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클래스 선언부

클래스는 'class'키워드와 클래스 이름으로 선언한다.

클래스는 맴버변수멤버 변수와 멤버함수로 구성되는데 멤버 변수는 객체의 상태(state)를 멤버 함수는 객체의 행동(behavior)을 나타낸다. 

class Name{ // Name 이름의 클래스 선언
	int m_func();   // 맴버 함수
	int m_value;  // 맴버 변수
}; // 반드시 세미콜론(;)으로 종료

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클래스 구현부

클래스 구현부에서는 클래스 선언부에 선언된 멤버함수의  코드를 구현한다. 

멤버함수의 구현은 클래스 밖에 이루어지는데 다음과 같은 형태로 사용한다.

맴버함수 구현

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접근 지정자

클래스는 외부에서 맴버 변수나 맴버 함수에 접근하는 것을 제한함으로써 객체를 지킨다. 

이를 캡슐화라고 부르고 클래스의 접근 지정자를 이용해서 외부의 접근을 제한할 수 있게 된다.

 

C++의 접근 지정자

• public : 모든 접근을 허용한다. public 아래 있는 멤버 변수, 멤버 함수는 외부에서 자유자재로 사용 가능하다
• private : 외부에서 접근이 불가능하다. 클래스의 내부에서만 사용이 가능하다.
• protected : 상속받은 클래스에서만 사용이 가능하다. 

접근 지정자 뒤에는 항상 콜론(:)을 붙인다.

class Human{ 
public:
    void walk();   // 접근가능
    void speak();  // 접근가능
private:
    int blood;   // 접근 불가능
    int bones;   // 접근 불가능
};

 

여기에서 클래스와 구조체의 차이점을 알 수 있는데 클래스는 아무것도 명시하지 않으면 private으로 보호되지만 구조체는 public으로 보호되지 않는다.

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셋터와 겟터 (setter/ getter )

private으로 선언된 클래스의 멤버 변수에 접근하려면 셋터(setter)와 겟터(getter) 함수를 사용해야 된다.

 

위의 Human클래스를 예로 들어 보겠다.

셋터 함수는 멤버 변수에 값을 지정하는 역할을 한다.

void Human::set_blood(int blood_v){
	blood = blood_v;
}

겟터 함수는 멤버 변수의 값을 가져오는 역할을 한다.

int Human::get_blood(){
	return blood
}

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클래스 객체 생성

Human 클래스의 객체를 생성하는 과정이다.

int main(){
    Human h1;
    Human h2;
}

Human 클래스의 h1, h2 객체가 생성되었다.

이와 같이 Human클래스는 한 개로 여러 개의 h1, h2와 같은 객체를 생성할 수 있다. 

 

만약 여기에 아래와 같이 메모리를 할당하게 된다면

int main(){
    Human h1; // h1은 Human의 객체
    Human h2; // h2는 Human의 객체
    
    h1 = new Human(); // h1은 Human의 인스턴스
    h2 = new Human(); // h2는 Human의 인스턴스
}

이와 같이 객체에 메모리를 할당한 것을 인스턴스라고 부를 수 있다.

사실상 같은 개념이다.

 

마치며

클래스는 C와 C++를 구분하는 가장 큰 기능적 차이이다. 그만큼 클래스가 중요한 개념이고 필수적으로 사용할 줄 알아야 한다.