[CS] 암시적 멤버 메서드 6가지 (기본생성자, 기본소멸자, 복사생성자, 이동생성자, 복사대입연산자, 이동대입연산자)

1. 기본생성자
2. 기본소멸자
3. 복사생성자
4. 이동생성자
5. 복사대입연산자
6. 이동대입연산자

🔷 기본 생성자 (=디폴트 생성자, Default Constructor)

원형

Book::Book() { }

• 기본 생성자는 객체가 생성될 때 사용자가 초깃값을 명시하지 않으면, 컴파일러가 자동으로 제공하는 생성자이다.
  즉, 클래스에 생성자가 단 하나도 정의되지 않았을 때만, 컴파일러에 의해 자동으로 제공된다.
  만약, 사용자가 생성자를 단 하나라도 정의했다면 위와 같은 객체의 선언은 오류를 발생시킨다.
• 기본 생성자는 사용자로부터 인수를 전달받지 않으므로, 매개변수를 가지지 않는다.

 

🔷 기본 소멸자 (Default Destructor)

원형

~Book() { }

• 객체의 수명이 끝나면 생성자의 반대 역할을 수행하는 소멸자가 컴파일러에 의해 자동으로 호출되며, 사용이 끝난 객체를 정리해준다.
• 소멸자는 인수를 가지지 않고, 반환값이 없지만 void형으로 선언하지 않는다.
• 생성자는 여러 개를 가질 수 있지만, 소멸자는 단 하나만 가질 수 있다.
• 메모리 영역 별 소멸자 호출 시기

 

🔷 복사 생성자

원형

Book(const Book& b);

• 복사생성자는 한 객체의 내용을 다른 객체로 복사하여 생성된 생성자를 의미한다. 
• 자신과 같은 클래스 타입의 다른 객체에 대한 참조(&, reference)를 인수로 전달받아, 그 참조를 가지고 자신을 초기화하는 방법이다.
• 복사 생성자를 이용한 대입은 깊은 복사(deep copy)를 통한 값의 복사이기 때문에 새롭게 생성되는 객체가 원본 객체와 같으면서도, 완전한 독립성을 가지게 해준다.
• 그러나, 복사생성자가 정의되어 있지 않다면, 컴파일러가 자동으로 디폴트 복사생성자를 생성한다.
  디폴트 복사생성자는 깊은 복사가 아닌 얕은 복사를 수행하기 때문에 객체 내에 동적할당된 변수가 있다면 문제가 발생할 수 있다.

얕은복사의 문제점?
얕은 복사를 한 객체와 대상 중 어느 하나를 메모리 해제하면 메모리 할당 에러가 발생하게 된다. 얕은 복사는 여러개의 포인터가 하나의 주소를 가리키고 있는데, 객체를 각각 해제할 때 하나의 포인터를 두번 해제하게 되기 때문이다. 즉, 얕은 복사를 수행한 객체 A와 객체 B의 동일한 변수 p가 두번이나 해제되어 오류를 일으키는 것이다.

 

• 복사생성자가 사용되는 경우
  - 객체가 함수에 인수로 전달될 때
  - 함수가 객체를 반환값으로 반환할 때
  - 새로운 객체를 같은 클래스 타입의 기존 객체와 똑같이 초기화할 때

 

🔷 이동 생성자 

원형

Book::Book(Book&& other); // 복사생성자와 달리 const가 없다!

• 이동생성자는 얕은 복사를 통해 객체를 가져오고, 가져온 객체의 모든 소유권을 이동 대상으로 이전(move)하는 방식으로 객체를 생성한다.
• 이동생성자는 복사 생성자와 달리, 얕은 복사로 메모리를 재할당 하지 않기 때문에 복사 생성자보다 빠르다.
• 소유권을 이동 대상으로 이동시킨 후에는, 얕은 복사가 된 포인터의 소유권을 반드시 NULL로 박탈시켜 주어야 한다.

이동 후 소유권 박탈 예시 코드

출처: https://link2me.tistory.com/1756

 

• 이동생성자의 호출 상황
  1. 임시 객체를 전달할 때
  2. std::move() 함수를 사용하여 인자를 RValue 참조자로 변환하여 전달할 때
      (move 함수는 lvalue를 rvalue로 변환하여 반환하는 함수이다.)

Book(Book&& other); // 이동 생성자
Book(const Book& other); // 복사 생성자

• 복사 생성자와 이동 생성자의 차이점
• 복사 생성자는 원본을 유지하고, 이동 생성자는 원본을 유지하지 않는다. 
• 예를들어, 어떤 배열에서 값을 꺼내어 사용할 때 복사생성자를 사용하면 원본이 유지된 채 값만 꺼내오고, 이동 생성자를 사용하면 원본이 유지되지 않고 원본에서 꺼내온 값이 삭제된다.
• 복사 생성자는 LValue이고, 이동생성자는 RValue이다.

 

🔷 복사 대입 연산자 (Assignment Operator)

원형

Enemy& operator=(const Enemy& enemy)
{
	if(this != &enemy) { } // 다를 때만 복사 수행
    
    return *this;
}

• 복사 대입 연산자는 같은 타입의 객체를 이미 생성되어 있는 객체에 값을 복사할 때 사용된다.
• 따로 복사대입 연산자를 정의하지 않으면, 컴파일러가 암시적(디폴트) 복사 대입 연산자를 생성해주는데, 이때는 모두 얕은 복사를 사용하여 참조값만 복사된다. (복사생성자와 동일한 디폴트 문제)

 

복사대입연산자와 복사생성자의 호출

Test t1;
Test t2(t1); 	// 복사생성자
Test t3 = t1; 	// 복사생성자
t1 = t2;		// 복사대입연산자

• 객체를 생성함과 동시에 다른 객체를 복사하면 복사생성자가 호출된다.
• 이미 생성되어 있는 객체에 다른 객체를 복사하면 복사대입연산자가 호출된다.

 

🔷 대입 연산자

대입 연산자 (Assignment Operator)

원형

Book::Book(Book&& other);

• 대입 연산자는 변수에 값을 대입할 때 사용하는 이항 연산자이며, 피연산자들의 결합 방향은 오른쪽에서 왼쪽이다.

 

 

🔷 이동대입 연산자

원형

Book& operator=(Book&& other);

Book& Book::Operator=(Book&& other) { }

• 이동대입 연산자는 이동생성자와 같은 개념으로, 다른 개체 멤버 변수들의 소유권을 가지고오며 메모리 재할당을 하지 않는다.

사용예시

Test t1;
Test t2;

t2 = std::move(t1);

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참조

http://www.tcpschool.com/cpp/cpp_conDestructor_defaultConstructor

코딩교육 티씨피스쿨

http://www.tcpschool.com/cpp/cpp_conDestructor_destructor

코딩교육 티씨피스쿨

http://www.tcpschool.com/cpp/cpp_conDestructor_copyConstructor

코딩교육 티씨피스쿨

https://colinch4.github.io/2020-01-01/16_%EC%9D%B4%EB%8F%99-%EC%83%9D%EC%84%B1%EC%9E%90-%EB%B0%8F-%EC%9D%B4%EB%8F%99-%EB%8C%80%EC%9E%85-%EC%97%B0%EC%82%B0%EC%9E%90/

colin's 블로그

http://www.tcpschool.com/cpp/cpp_operator_assignment

코딩교육 티씨피스쿨

https://coding-factory.tistory.com/701

[C++] 복사 생성자, 복사 대입 연산자 (+깊은 복사)

https://prototype-ghost.tistory.com/8

C++ 복사생성자 : 얕은 복사(Shallow Copy)와 깊은 복사(Deep Copy)

https://velog.io/@sjongyuuu/C-%EB%B3%B5%EC%82%AC-%EC%83%9D%EC%84%B1%EC%9E%90Copy-Constructor

C++ 복사 생성자(Copy Constructor)