[C++] Const 총 정리 - 2

Const와 함수

 

함수에서 Const가 사용되는 위치는 세 군데

1. 매개변수 자료형
2. 함수선언
3. 리턴 자료형

 

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1. 매개변수 자료형에 사용되는 경우

PrintAddress(int &IParam)
add(const int a, const int b)

형태와 같이 매개변수의 자료형에 const가 사용된다.

함수의 파라미터를 함수 내에서 변경하면 안되므로 오류를 막기위해 사용한다.
즉, 함수내에서 파라미터를 읽기만 하고 변경을 하는일이 없다는 것이다.

 

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함수에 전달되는 parameter를 in-parameter와 out-parameter 두가지로 구분할 수 있다.
in-parameter는 함수가 데이터를 전달받아 사용하는 것을 의미하고
out-parameter는 함수가 데이터를 변경하는 것을 의미한다.

 

예를 들면

num은 여기서 in parameter이다.

#include <iostream>
using namespace std;

void print(int num){
    cout << num << endl;
}

void main(){
    int num = 10;
    print(num);
}

num은 여기서 out parameter이다.

#include <iostream>
using namespace std;

void change(int num){
    *num = 1;
}

void main(){
    int num = 10;
    change(&num);
}

따라서 in-parameter는 값전달, 주소전달, 레퍼런스 전달
out-parameter는 주소전달, 레퍼런스 전달을 이용할 수 있겠다.

 

이 때 in parameter를 주소/레퍼런스를 통해서 전달하고자 할 때 값이 변경 될 것 같으면 const를 사용하면 된다.
이러면 print 함수 안에서는 파라미터의 값을 변경할 수 없다.

#include <iostream>
using namespace std;

void print(const int& num){
    cout << num << endl;
}

void main(){
    int num = 10;
    print(num);
}

즉 in-parameter로 전달할때에는 const를 쓰는 것이 무조건 이득이다.

 

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2. 함수 선언에 사용하는 Const

이 경우는 클래스의 멤버함수에만 적용된다.

const 멤버 함수 내에서 멤버 변수의 값 변경을 막는다.

예를 들면,

class A{
private:
    int x, y;
public:
    void print() const {...} ; // Const 멤버함수 ! 이 함수 내에서 멤버변수 x, y의 변경이 불가하다. 
}

Const 멤버함수와 비 const멤버함수는 중복될 수 있다.

Const객체들은 const 멤버함수만 호출할 수 있다.
멤버함수는 객체 상태를 변경할 수 있는 권한을 가지고 있기 때문이다. 따라서 Const 객체는 자신의 객체 상태를 변경하면 안되기에, const 멤버 함수만 호출할 수 있다.

 

참고로 non-const 객체는 일반함수가 우선으로 호출된다. 아래 예시를 보자.

#include <iostream>

using namespace std;

class Test{
private:
    int x, y;
public:
    Test(void){}
    Test(int _x, int _y) : x(_x), y(_y){}
    void Print(void){
        x = 5;
        y = 5;
        cout << x << "," << y << endl;
    }
    void Print(void) const{
        cout << x << "," << y << endl;
    }
};

int main(void){
    const Test test1(1,2);
    Test test2(3,4);

    test1.Print();
    test2.Print();
}

출력 :
1,2
5,5

 

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3. 리턴 자료형에서 사용하는 const

const int& GetX() { return x; }

와 같은 형식으로 작성한다. 아래와 같이 const한 변수를 반환하므로, 반환된 값을 변경할 수는 없다.

#include <iostream>
using namespace std;

class Test
{
private:
    int x,y;
public:
    Test(void) {}
    Test(int _x,int _y)
        :x(_x),y(_y)
    {}
    const int& GetX(void) // 반환형에 const
    {
        return x;
    }
};

int main(void)
{
    Test test1(1,2);
	cout << test1.GetX() << endl;
    // test1.GetX() = 10; // 반환받은 x에 10을 대입하는 명령. 하지만 const한 x를 돌려받으므로 바로 에러가 난다.
    cout << test1.GetX() << endl;
    return 0;
}

 

만약 const 지시어를 없앴다면 이렇게 반환된 값에 대해 변경이 가능할 것이다.

 

#include <iostream>
using namespace std;

class Test
{
private:
    int x,y;
public:
    Test(void) {}
    Test(int _x,int _y)
        :x(_x),y(_y)
    {}
    // const int& GetX(void) // 반환형에 const
    // {
    //     return x;
    // }
	int& GetX(void) // 반환형에 const
    {
        return x;
    }
};

int main(void)
{
    Test test1(1,2);
	cout << test1.GetX() << endl;
	test1.GetX() = 10; // 반환받은 x에 10을 대입하는 명령. 하지만 const한 x를 돌려받으므로 바로 에러가 난다.
	cout << test1.GetX() << endl;
    return 0;
}

출력 :

1
10

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함수 argument 전달시에 const& 로 전달하는 경우에 대해서 알아보자.

객체를 파라미터로 사용하는 경우 ( call by-value )

값을 복사하여 전달하므로 임시 복사본이 생성되며 함수 소멸시 사라진다.
C++의 경우, 복사생성자가 호출된다. 복사본이 생기므로 2개의 변수가 존재하는 상황이 발생한다.

참조(&)를 파라미터로 사용하는 경우 ( call by reference )

실제 data 원본을가지고 사용하므로 복사 생성자가 호출되지 않는다.
하지만 data 원본이므로 함수 내에서 값이 변경될 수 있다.
이 경우 한 개의 변수가 존재하며 2개의 이름을 가지게 된다. (함수인자명, 원본명)

Const 참조(&)를 파라미터로 사용하는 경우 ( call by reference to const )

const 사용으로 실수로 함수 안에서 값이 변경되는것을 막을 수 있다.
실제 data원본이므로 복사 생성자가 호출되지도 않는다.