[C++] 클래스(Class) (2) - 정적 멤버, 정적 메서드

클래스(Class) (2) - 정적 멤버

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정적 멤버

• 정적 멤버 : 틀에 해당하는 멤버(붕어빵 틀)

• 동적 멤버 : 객체에 포함되는 멤버. 붕어빵마다 팥의 양이 조금씩 다른 것이 해당

• ex) RGB 색상 정보를 저장하는 클래스

    #include <iostream>
    using namespace std;
  
    // 0~1 float R G B
    class Color {
    public:
        Color() : r(0), g(0), b(0) {}
        Color(float r, float g, float b) : r(r), g(g), b(b) {}
        float GetR() { return r; }
        float GetG() { return g; }
        float GetB() { return b; }
  
    private:
        float r;
        float g;
        float b;
    };
  
  

Color MixColors(Color a, Color b) {  // 컬러랑 밀접한 관계라서 컬러 멤버에 함수를 넣고 싶음.
    return Color((a.GetR() + b.GetR()) / 2, (a.GetG() + b.GetG()) / 2, (a.GetR() + b.GetR()) / 2);
}


int main() {
    Color blue(0, 0, 1);
    Color red(1, 0, 0);
    Color purple = MixColors(blue, red);
    cout << "r = " << purple.GetR() << " g = " << purple.GetG() << " b = " << purple.GetB() << '\n';
}

```

• MixColors 함수가 컬러랑 밀접한 관계라서 컬러 멤버에 함수를 넣고 싶음.

  • 정적 메소드를 사용해 보자

  #include <iostream>
  using namespace std;
  
  // 0~1 float R G B
  class Color {
  public:
      Color() : r(0), g(0), b(0) {}
      Color(float r, float g, float b) : r(r), g(g), b(b) {}
      float GetR() { return r; }
      float GetG() { return g; }
      float GetB() { return b; }
  
      static Color MixColors(Color a, Color b) {
          return Color((a.r + b.r) / 2, (a.g + b.g) / 2, (a.b + b.b) / 2);
      }
  
  private:
      float r;
      float g;
      float b;
  };
  
  int main() {
      Color blue(0, 0, 1);
      Color red(1, 0, 0);
      Color purple = Color::MixColors(blue, red); // 매개변수가 Color 타입이기 때문에 정적 메소드로 선언할 시 접근 용이.
      cout << "r = " << purple.GetR() << " g = " << purple.GetG() << " b = " << purple.GetB() << '\n';
  }

• 정적 메소드 : 전역 함수가 클래스와 밀접한 관련이 있고, 멤버 변수(private field)에 접근해야 하는 경우에 사용

  • 객체와 독립적이어서 객체의 생성과 무관함

  • 멤버 변수의 경우 객체가 생성되어야 메모리에서 할당되기 때문에 정적 메소드 내에서는 멤버 변수를 사용할 수 없다

  • 미리 전역에서 메모리에 할당되는 정적 멤버 변수는 정적 메소드 내에서 사용할 수 있다

• 위 RGB 클래스에서 생성된 객체의 수(or 일련번호)를 나타내기 위해 생성자에서 객체가 생성될 때 마다 idcounter라는 변수를 1씩 증가시켜준다고 해보자

  • 방법 1) 전역으로 idcounter를 선언

    int idcounter = 1; // 전역
    
    // 방법 1
    class Color {
    private:
        Color() : r(0), g(0), b(0), id(idcounter++) {}
        Color(float r, float g, float b) : r(r), g(g), b(b), id(idcounter++) {}
        float GetR() { return r; }
        float GetG() { return g; }
        float GetB() { return b; }
        int GetID() { return id; }
        float r;
        float g;
        float b;
    
        int id; // 추가
    };

• idcounter는 Color와 밀접한 관련이 있기 때문에, Color 안에 포함시키고 싶다

• idcounter를 전역으로 사용하게 되면 다른 클래스를 만들 경우 idcounter를 사용하기에 애매하기 때문에 Color 클래스 안에 포함시키는게 좋다

  --> 정적 멤버로 idcounter를 선언하자

#include <iostream>
using namespace std;

// 0~1 float R G B
class Color {
   public:
    Color() : r(0), g(0), b(0), id(idcounter++) {}
    Color(float r, float g, float b) : r(r), g(g), b(b), id(idcounter++) {}
    float GetR() { return r; }
    float GetG() { return g; }
    float GetB() { return b; }
    int GetID() { return id; }

    static Color MixColors(Color a, Color b) {  
        return Color((a.r + b.r) / 2, (a.g + b.g) / 2, (a.b + b.b) / 2);
    }
    static int idcounter;  // 만약 idcounter가 전역으로 선언되었다 치면, color의 idcounter, item의 idcounter등등이 있어서 불편해짐.
                           // 최대한 정적으로 선언해서 class 안으로 집어넣자.
    // static int idcounter = 1;은 불가능 (객체가 생성될 때마다 1로 대입되니까)

   private:
    float r;
    float g;
    float b;

    int id;
};

int Color::idcounter = 1;
// 예를 들어 item의 idcounter가 있다면
// int Item::idcounter = 1;을 따로 선언해서 변수끼리 헷갈림을 방지할 수 있다.
// class 밖에서 값을 대입해야 하는 이유는 객체가 생성될 때 마다 idcounter에 1을 대입하면 안되기 때문

int main() {
    Color blue(0, 0, 1);
    Color red(1, 0, 0);
    // Color purple = MixColors(blue, red);
    Color purple = Color::MixColors(blue, red);
    cout << "r = " << purple.GetR() << " g = " << purple.GetG() << " b = " << purple.GetB() << '\n';
    cout << "Id of blue : " << blue.GetID() << '\n';
    cout << "Id of red : " << red.GetID() << '\n';
    cout << "Id of purple : " << purple.GetID() << '\n';
}

• 주의할 점 : 정적 멤버 변수는 class 안에서 초기화 할 수 없다.(객체가 생성될 때 마다 해당 값을 대입하면 안되기 때문)

참조) 두들낙서 C/C++ 강좌

최종 수정 : 24/02/04