곰돌이연구실

공부를 하다보니 하도 헷깔려서 정리 할 겸 작성함.

(물론 다른 언어들에게도 존재하지만) C 계열 언어에는 const라는 키워드가 존재한다.

간단히, '상수화 키워드' 로 알려져 있는 이 키워드는, 말 그대로 해당 키워드가 붙는 모든것을 상수화 (고정값 화) 시켜버린다.

여기서 알아두어야 할 것이, 모든 것이라는 점인데, 단순히 변수는 물론이고, 함수 삽입값(파라미터), 함수 리턴값, 심지어는 클래스/객체에도 사용이 가능하다.

근데 이게 어디 붙여도 다 상수화.... 되는건 맞는거 같은데, 좀 헷깔리는 감이 없잖아 있어서 정리를 좀 해보고자 한다.

일단 알아두어야 할 점은, const 키워드는 const 키워드 바로 다음에 오는것을 상수화 시킨다.

1. 변수의 상수화

const int A = 10;

int 형의 A 라는 이름을 가진 변수에 10을 넣고, 이를 상수화 시켜 사용하겠다는 의미이다.

이렇게 사용 시, A는 10이라는 값으로 고정되어 버리고, 어떤 방식으로든 수정이 불가능해진다. (상수 값이 되었으니..)

근데 이런 경우에, 만일 같은 이름 같은 타입의 변수를 다시 상수가 아닌 변수로 쓰고 싶다고 하면...

그냥 새로 선언해주면 끝이다.

+ 특이 케이스 :

만일 const 멤버 상수에 레퍼런스를 붙인다고 하면, 레퍼런스 변수 또한 const로 선언해주어야 한다.

이유는 레퍼런스 접근을 통한 데이터 수정 방지.

애초에 굳이 const 선언해둔걸 억지로 애써서 수정할 필요가...?

2. 함수의 상수화 A

const int foo ();

함수의 리턴 타입에 상수 키워드가 붙는 경우이다.

이 경우는 사실 하나하나 따져보면 이해하기 쉬운게, "리턴 타입" 에 "상수 키워드", 즉 "리턴 값이 상수화" 된다는 의미와 동일하다.

즉, 함수가 실행되고 나온 결과값이 상수값이 되어 수정이 불가능한 값으로 얻어진다는 의미다.

어디다 써멱냐 싶지만, 생각보다 자주 보인다. 특히 문자열쪽이라던가.

그럼 대입은 어떻게 하느냐?

그냥 쓰면 된다.

단지 가지고 있는 값이 현재 상수화 되어 보호되어 있다는것이지, 값을 누군가 대입받은 이후에는 그걸 어떻게 쓰던지 까지는 통제하지 않는다.

그냥 리턴값이 상수라는것만 기억하면 딱히 겁 먹을 필요 없음.

3. 함수의 상수화 B ; Const 멤버 함수

int foo() const;

이 케이스는 좀 특이 케이스인데, 함수 정의부가 상수화되어버린다.

무슨 얘기나면, 함수 내부에서는 값 변경이 불가능해진다 라는 의미이다.

더 정확히는, 함수 내부에서는 '지역변수를 제외한 모든 값에 대해 상수성을 보장한다' 라는 의미에 더 가까운데, 예를들어 함수 내에 값을 임시로 저장하기 위해 사용하는 temp 변수 등과 같은 케이스를 제외한 모든 경우에, 외부에서 진입된 값을 변할 수 없다는 의미이다.

이런 형태를 쓰는 케이스는 다양한 경우가 있는데, 가장 주의해야하는 케이스가 바로 포인터/레퍼런스 타입을 인자로 받는 경우이다. 

값을 복사하지 않고 원본을 사용하기 위해 가져 왔는데, 이를 시스템상에서 보장을 하기 위해 내부를 상수화 시켜버리는 것이다.

정리하면

1) Const 멤버 함수를 호출할 경우 멤버들의 값 변경을 허용하지 않음.

2) 하지만, Const 멤버 함수의 지역 변수는 값 변경이 가능함.

3) Const 멤버 함수를 일반 멤버 함수에서 호출하는것은 문제가 없으나 역은 불가능함. (상수성 파괴 위험)

* 여기서 3번은 테스트가 좀 필요해 보인다. 실제로 저런 케이스를 접해본적이 없고 테스트를 어떻게 해봐야할지 감이 잘 안잡히기도 하고...

4. 객체의 상수화

여러가지 케이스가 있는데 여기선 1번과 유사한 경우로 설명한다.

리턴값이 객체거나, 혹은 객체를 멤버로 가지는 클래스 / 자료구조에 대한 경우, 혹은 객체를 보호하고 싶은 경우에 객체 앞에 const를 붙여서 값을 리턴시킨다.

당연하겠지만 값을 사용하는것엔 문제가 없으나... 값 자체를 수정하려는 경우 (ex : 리턴 된 값이 객체인 경우)에는 수정이 불가능함에 유의.

위의 경우는 실제로 겪은 케이스인데, map / set 등과 같이 자동 정렬이 되는 자료구조 등을 사용할 경우, 구조상으로 정렬 상태를 외부에서 깨트리지 않게 하기 위해 내부 자료를 const 형으로 리턴해서 돌려준다.

즉, 리턴된 객체 전체가 const로 이루어져서 레퍼런스 접근임에도 불구하고 데이터 읽기만 가능하고 쓰기/수정이 전혀 불가능해지는 문제 아닌 문제가 발생한다.

5. const_cast

왠만하면 쓰지말자

객체/상수화 변수의 상수성을 깨트리는 역할을 한다.

4번의 경우와 유사하게, 내부 규칙을 깨트리진 않으나 값을 수정하려고 할때 const로 리턴받아질때 (문자열을 받는다거나 등) 상수성을 깨트리고 값을 사용하게 해주는 C++ 캐스트인데...

굳이 상수화 시킨 이유를 생각해보며 왠만하면 피해보도록 하자.