[C++]강좌(9)<--new 연산자

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new 할당 대상;

아주 간단하다. 할당 대상에 들어갈 수 있는 것은 int, char, double 등의 데
이터 타입은 물론이고 구조체, 배열 등도 가능하다. new 연산자는 sizeof(할당
대상) 만큼의 메모리를 heap으로부터 할당하여 그 번지값을 리턴한다. 이때 리
턴되는 번지값은 할당 대상을 point하는 포인터형이기 때문에 곧바로 포인터
변수에 대입이 가능하다. malloc의 경우에는 무조건 void *형을 리턴하기 때문
에 별도의 캐스트 연산자를 사용해야 한다.
다음이 new 연산자를 이용한 동적 메모리 할당의 예이다.

int *pi = new int;
double *pd = new double;
long *pl = new long;

delete 연산자는 new 연산자와 하는 일이 반대인 연산자이다. new 연산자가
할당한 동적메모리를 할당 해제시키는 역할을 하는데 delete 뒤에 할당 해제의
대상이 될 포인터를 기입해주면 된다. 이 포인터는 대개 new 연산자가 리턴한
번지값을 대입받은 포인터이다.
위에서 할당의 예로 보였던 동적 메모리를 delete 연산자를 사용하여 할당을
해제하는 구문은 다음과 같이 간단하다.

delete pi;
delete pd;
delete pl;

new 연산자에 의해 할당된 메모리는 delete 연산자가 호출되어 할당을 능동적
으로 해제하기 전에는 그대로 할당된 채로 남게 된다. 따라서 설사 함수 내부
에서 동적 메모리를 할당하여 변수를 생성하였다고 하더라도 그 변수는 함수를
벗어나도 그대로 존재하게된다. 즉 scope rule의 영향을 받지 않는 변수가 된
다.
만약 new 연산자로 할당한 메모리를 할당 해제를 하지 않고 프로그램을 끝내
게 되면 프로그램이 끝나는 시점에서 미 회수된 메모리가 자동으로 할당이 해
제된다. 하지만 프로그램이 실행되는 동안에는 계속 할당된 채로 남아 있으므
로 할당한 메모리는 사용이 끝난 후 반드시 할당 해제해 주는 것이 바람직하다.
다음에 new, delete 연산자를 사용한 극단적으로 간단한 동적 메모리의 할당
예를 보자.

#include <iostream.h>

void main()
{
 int *pi = new int;    // 여기서 동적 메모리를 할당
 *pi = 3;
 cout << *pi << endl;
 delete pi;          // 할당을 해제한다.
}

정수형 변수 하나를 담을 수 있는 2바이트의 메모리를 할당하여 이 번지값을
정수형 포인터인 pi에 대입하였다. 이렇게 생성된 정수형 변수를 프로그램의
내부에서 사용하다가 프로그램이 종료되기 직전에 delete 연산자를 통해 할당
을 해제하였다. 사실 이런 식으로 기본 데이터 타입에 대해 new 연산자를 사용
하는 일은 드문 일이며 new 연산자가 제대로 쓰이는 때는 구조체나 배열, 또는
class의 객체를 생성할때이다.
new 연산자 뒤에 구조체의 태그를 할당 대상으로 기입해주면 구조체가 차지하
는 메모리의 크기 만큼 메모리를 할당해주게 된다. 다음에 구조체를 할당하는
new 연산자를 보자.

#include <iostream.h>
#include <string.h>

struct person          // 구조체 person을 선언
{
 char name[15];
 int age;
 double hakjum;
};

void main()
{

 person *pp = new person;   // 구조체를 위한 메모리 할당
 strcpy( pp -> name, "kim nyun hang");
 pp -> age = 21;
 pp -> hakjum = 3.99;

 cout << pp -> name << "'s hakjum is "
     << pp -> hakjum << endl;
 delete pp;            // 할당 해제
 person *pa = new person;   // 또 새로운 메모리를 할당
 strcpy( pa -> name, "kim hyun a");
 pa -> age = 19;
 pa -> hakjum = 3.28;

 cout << pa -> name << "'s hakjum is "
     << pa -> hakjum << endl;
 delete pa;           // 할당 해제
}

실제로 할당되는 메모리는 sizeof( person)의 크기가 되며 할당 직후에 person
형의 포인터를 리턴하므로 이 포인터값을 person *형 변수에 곧바로 대입하여
두었다가 '->' 연산자와 함께 사용하면 person형의 구조체를 곧바로 사용할 수
있다.
여기서 보다시피 new 연산자는 메모리 할당 뿐만 아니라 마치 변수를 생성해
내는 역할을 하는 것처럼 보인다. new 연산자 뒤에 생성하고자 하는 변수의 타
입만 적어 주고 new 연산자가 리턴하는 포인터를 받아두면 포인터를 사용하여
생성한 변수를 일반 정적 변수와 마찬가지로 사용할 수 있다. 더구나 class의
객체를 생성할 때는 객체를 초기화하는 함수까지도 호출 해주므로 과연 OOP에
적합한 메모리 관리 연산자이다. 다음은 new 연산자를 사용하여 배열을 생성해
보도록 하자.

#include <iostream.h>

void main()
{
 int *pi = new int[5];    // 배열을 생성
 int i;
 for ( i = 0; i < 5; i ++)
     pi[ i ]=i;
 for ( i = 0; i < 5; i ++)
     cout << "p[" << i << "] = " << pi[ i] << endl;
 delete pi;
}

new 연산자 뒤에 배열을 그대로 기입만 해주면 된다. 이때 할당되는 실제 메모
리는 sizeof( int[5]) 즉, 10 바이트이다. new 연산자의 에러 처리는 malloc
함수와 동일한 방법을 사용하는데 할당할 메모리가 부족하면 NULL을 리턴한다.
그래서 malloc 함수와 마찬가지로 메모리 할당 후 포인터값을 검사해 보면 제
대로 할당되었는 지를 알 수 있다. 다음 예제는 일부러 많은 양의 메모리를 요
구하여 에러를 유발시켜 어떻게 에러를 처리하는 가를 보여준다.

#include <iostream.h>
#include <stdlib.h>

void main()
{
 char *pc = new char[65535u];
 if ( pc == NULL)       // 에러 검사
 {
     cout << "\a\n No more free heap memory !\n";
     exit(1);
 }
 // else some operation here

 delete pc;
}

그러나 이런 에러 처리 방법은 실제 프로그래밍에서는 잘 사용되지 않으며 에
러 handler 함수를 사용하는 방법을 사용하거나 아니면 new 연산자의 기능을
사용자가 변경하여 에러 처리를 하도록 한다. new 연산자는 메모리 할당에 실
패할 경우 _new_handler라는 함수를 호출하도록 되어 있다. 이 함수는 단순히
프로그램을 끝내기만 하도록 되어 있는데 사용자가 set_new_handler 함수를 사
용하여 얼마든지 수정 가능하다. 다음에 _new_handler함수의 기능을 바꾸어 본
예제를 보인다.

#include <iostream.h>
#include <stdlib.h>
#include <new.h>

void new_error()     // 이 함수가 에러 handler 함수이다.
{
 cout << "\a\n No more free heap memory !\n";
 exit(1);
}

void main()
{
 set_new_handler( new_error);
 char *pc = new char[65535u];    // 여기서 에러 발생
 // some operation here

 delete pc;
}

new 연산 실행 도중 메모리 부족으로 에러가 발생하면 _new_handler 함수를 호
출하되 new 연산 이전에 set_new_handler 함수에 의해 new_error 함수가 에러
handler 함수로 지정이 되었으므로 에러 발생시는 무조건 new_error 함수가 호
출된다. 여기서 정의한 new_error 함수에서는 단순히 에러가 났다는 사실을 알
리기만 하고 프로그램을 종료하고 있으나 좀 더 섬세한 처리를 하는 것도 가능
하다.


이어서 계속됩니다. ==============>>>>>>>


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