면접 대비용 자료 - C++ 기본

좀 옛날에 작성한거라 정리가 덜 되어있습니다.. 시간날때마다 다듬을게요

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1. 포인터 & 레퍼런스 

1) 포인터 : 특정 객체 / 변수 / 함수의 메모리 상 주소.

데이터를 복사하지 않고 메모리에 직접 접근하여 사용하기 위함.

 

2) 레퍼런스 : 특정 객체 / 변수 / 함수의 ‘별명’

특정 데이터의 원본이 필요할 때 사용.

 

3) 레퍼런스 접근 (&a)와 포인터 접근 (*a)를 쓰는 이유
(ex - void foo(* data) )

* 레퍼런스 : NULL 비허용, 대상 직접 할당, 참조 대상 변경 불가 (레퍼런스 변수가 참조중인 대상 변경불가)

* 포인터 접근 : nullptr 가능, 대상 주소 값 할당, 참조 대상 변경 가능 (포인터가 참조중인 대상 변경가능)

 

2. C++언어에서 추상 클래스와 인터페이스의 차이는?

: 추상 클래스란 하나 이상의 순수 가상 함수를 가지는 클래스.

순수 가상 함수란 반드시 구체적인 동작이 정의되어야 하는 함수로 "=0" 혹은 "PURE“ 을 선언과 함께 표기.

순수 가상 함수만으로 클래스가 이루어질 때, 이를 의미적으로는 인터페이스라고 함.

기본 C++에서는 "Interface"라는 명칭을 쓰지 않음. (언리얼 C++ 등 타 환경에서는 쓰는 경우가 있음)

 

3. 상속 관계 관련 1

1) 일반 상속으로는 기존 클래스의 필드와 함수를 재사용 할 수 있음.

2) Virtual 키워드가 붙은 케이스의 경우 함수를 재정의 가능. 이 경우 함수 호출 시 가상함수 테이블을 통해 호출된 함수가 부모의 것인지 자식의 것인지를 탐색하게 됨.

3) 상속은 A is a B 관계 (A는 B의 일종이다.)

4) 생성시 : 부모 클래스 생성자 -> 자식 클래스 생성자

5) 소멸시 : 자식 클래스 소멸자 -> 부모 클래스 소멸자.

* 이 때문에 소멸자에 virtual 키워드 빼먹으면 자식 클래스 소멸자만 호출하고 끝나서 메모리 누수 발생.

class AAAA
{
public :
AAAA() { cout << “+A” << endl;}
virtual ~AAAA() {cout << “-A” << endl;}
}

class BBBB : public AAAA
{
public :
BBBB() { cout << “+B” << endl;}
virtual ~BBBB() {cout << “-B” << endl;}
}

int main()
{
AAAA a = new A;
BBBB b = new B;

return();
}

---Answer
+A
+A
+B
-B
-A
-A

 

 

 

 

4. 상속 관련 2 : 가상함수 테이블

1) C++에서 가상함수 테이블에 대해 설명해보세요.

virtual 함수는 상속 시 Overriding 될 수 있는 함수.

Overriding시 부모 객체에서 함수 호출시 부모의 함수, 자식 객체에서 호출시 자식의 함수를 호출해야하는데,
이를 구별하기 위해 virtual 키워드가 붙은 함수들을 관리하려 만든 것이 가상함수 테이블.

 

2) 가상함수 테이블 포인터

상속관계가 구축되면 void * _vptr; 이라는 가상함수 테이블을 가리키는 포인터가 생김.

해당 포인터가 가리키는 값에 따라 호출되는 오브젝트가 부모인지, 자식인지를 찾고 결정함.

 

 

 

5. 상속 관련 3 : 오버라이딩과 "변수 잘림"

1) 오버라이딩 특수 케이스

class AA
{	public:
	virtual ~AA() = default;
		void fooA() { cout << "A's fooA" << endl; }
	virtual void fooB() { cout << "A's fooB" << endl; }
};
class BB : public AA
{	public:
	virtual ~BB() = default;
		void fooA() { cout << "B's fooA" << endl; }
	virtual void fooB() { cout << "B's fooB" << endl; }
};

int main() {
	AA* bar = new BB();
	bar->fooA();
	bar->fooB();
	return 0;
}

 

결과 : 

코드 설명 :

virtual 키워드가 붙지 않은 함수는 가상함수테이블에 등록되지 않아 정의 타입과 관계없이 선언 타입 (부모로 선언되었다면 부모타입) 의 함수가 호출됨.

하지만 virtual 키워드가 붙은 함수는 정의 타입 의 함수가 호출됨.

즉, virtual 키워드가 붙지 않은 함수는 오버라이딩 해도 각 클래스에 종속적이며, virtual 키워드를 이용해 오버라이드 하면 실제 정의를 어떤 타입으로 했냐에 따라 다른 것이 호출됨.

 

6. 스마트포인터

스마트 포인터는 포인터처럼 동작하는 ‘클래스’ 로, 자동으로 할당을 해제해주는 특성을 가짐.

auto_ptr은 복사 시 소유권 이전, shared_ptr은 포인터 자체적으로 레퍼런스 카운팅 실시.

따라서 auto_ptr은 사용도중 복사된 포인터가 삭제 시 원본 또한 할당 해제가 되는 문제가 발생할 수 있었기 때문에 C++11 표준에서는 다른 스마트 포인터들이 추가됨. C++17에서는 완전 삭제됨.

 

C++17 기준 유지되고 있는 스마트 포인터 리스트

1) unique_ptr : 소유권이 생긴 스마트 포인터. 일반적인 스마트 포인터.

2) shared_ptr : boost 라이브러리에 있던 그것. 레퍼런스 카운트를 하는 스마트 포인터.

3) weak_ptr : sheard_ptr의 순환 참조 제거를 위해 사용. 레퍼런스 카운트를 하지 않는 Shared_ptr

 

7. 기본 C++ 에서의 구조체 / 클래스 차이

기본 접근 한정자 차이 외의 나머지 동일

* struct 기본 접근 한정자 : public

* class 기본 접근 한정자 : private

 

* 타 언어 및 네이티브 C++이 아닌 타 C++에서는 다를 수 있습니다.

 

8. 메모리 초기화 함수 (malloc / calloc)

둘 다 메모리 할당 함수이나 그냥 할당만 하느냐 / 0으로 모든 비트를 미느냐 는 차이점이 있음.

malloc는 그냥 할당만, calloc은 0으로 밀어버림.

 

팁 - calloc을 이용해서 0으로 초기화 한다 = 단순한 비트 클리어.

예를들어, float 배열을 calloc으로 할당한다고 해서 0.0이 되는 것이 아님.

또한, 메모리 할당 = 그 메모리에 무언가 쓴다는 목적인데, 정말 필요해서 0으로 밀어야하는것이 아니라면, 굳이 밀 필요는 없음.

 

 

9. C++ 환경에서의 32비트 / 64비트 차이

1) 포인터 크기 달라짐 (4바이트 / 8바이트)

2) 일부 자료형 크기 다름

(1) Windows 환경의 경우(LLP64) : long long 64비트, 나머지 동일

(2) 특정 환경 (ILP64) : int, long 64비트, 나머지 동일

(3) 리눅스 환경 (LP64) : long 64비트, 나머지 동일

3) 인라인 어셈블러 사용 가능 여부 (비주얼 스튜디오 기준) - 64비트에서는 인라인 어셈블러 사용불가.

따라서, 64비트에서 어셈블러 사용시 .asm 파일을 생성하여 따로 함수화 시켜서 사용함.

 

 

10. 포인터 관련

void foo (int* x, int *y)
{
    x = y;
    *x = 2;
}

int main()
{
    int a = 0;
    int b = 1;

    foo (&a,&b);

    cout << a << “:” << b << endl;
}

-- answer
a = 0
b = 2

 

설명 : foo 들어가면 int* x, int* y라는 지역 변수가 형성됨.

x에 y의 값을 집어넣음. (x 값 = y 값)

x,y는 포인터이므로, x가 가리키는 값 = y가 가리키는 값이 됨.

y는 b를 가리키고 있고, x = y 이므로

*x = 2 => *y = 2 => b = 2 가 됨.

하지만 a는 값이 바뀐적이 없으니 그대로 0이 나옴.

 

 

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C++ STL이나 기타는 다른 문서로 작성할게요