[Effective C++] 54. 모던 C++ 기능

항목 54 : TR1을 포함한 표준 라이브러리 구성요소와 편안한 친구가 되자

 

 

 

C++ 차기 버전

• C++0x 라고 불렸지만, 실제로 반영되고 나서의 이름은 C++11.(모던 C++)
• TR1(C++ 라이브러리 작업 그룹이 작성한 "1차 기술 보고서(Technical Report 1)")의 대부분은 C++11에 포함되었다.

 

 

 

각 라이브러리 구성요소

• C++98 표준 C++ 라이브러리 주 구성요소
  1. 표준 템플릿 라이브러리(STL)
     • 컨테이너, 반복자, 알고리즘, 함수 객체 등
  2. iostream
     • 사용자 정의 버퍼링
     • 국제화 기능 가능한 입출력
     • cin, cout, cerr, clog 등의 사전 정의 객체
  3. 국제화 지원
     • 여러 로케일 활성화 기능
     • wchar_t 등의 타입(대개 16비트 문자) 및 wstring(wchar_t 타입으로 정의한 string)로 유니코드 지원
  4. 수치 처리 지원
     • 복소수를 나타내는 템플릿(complex)
     • 수치 배열 템플릿(valarray)
  5. 에외 클래스 계통
     • exception 및 파생 클래스
  6. C89의 표준 라이브러리
     • 1989년 버전의 C에 포함된 표준 라이브러리는 C++에도 모두 포함
• TR1 구성요소(C++11로 포함되어 승격됨)
  1. 스마트 포인터(smart pointer)
     • shared_ptr, weak_ptr 등
     • 참조 카운팅(reference counting) 기능의 똑똑한 포인터
     • 순환 구조 문제가 발생할 수 있기에 weak_ptr을 사용한다.
  2. function
     • 어떤 함수의 시그니처와 호환되는 시그니처를 갖는 함수호출성 개체(callable entity) 템플릿.
     • 시그니처가 비슷하면 호출이 가능한 일반화 콜백 함수를 만들어 보자는 것이 주요 개념이다.

     • void registerCallback(std::string func(int));
       
       // 이렇게도 가능하다.
       void registerCallback(std::string (int));
       
       // 여기서 std::string(int) 부분이 바로 함수 시그니처다.
       
       // 바로 이 때 function 템플릿을 사용하면 registerCallback을 융통성 있게 사용할 수 있다.
       void registerCallback(std::function<std::string (int)> func);
       
       // 매개변수 func는
       // 이제 std::string (int)와 호환되는 시그니처를 갖는 어떤 함수호출성 개체도 될 수 있다.

  3. bind
     • 이전 바인더(bind1st, bind2nd)와 달리 상수 멤버 함수 및 비상수 멤버 함수에 상관없이 동작한다.
     • 참조로 전달되는 매개변수에 대해서도 동작한다.
     • 외부 보조 없이 함수 포인터를 자체적으로 다룰 수 있다.
       • bind를 호출하기 전에 ptr_fun, mem_fun, mem_fun_ref를 우겨넣는 난리를 피울 필요가 없다.
     • 항목 35 참조
  4. 해시 테이블(hash table)
     • 해시 테이블을 사용한 새로운 셋, 멀티셋, 맵, 멀티맵
     • 인터페이스는 이전 연관 컨테이너의 인터페이스를 본떠 만들어졌다.
     • unordered_set, unordered_multiset, unordered_map, unordered_multimap
       • 원소가 저장되는 순서를 예측할 수 없다는 점을 강조하는 듯한 인상이다.
  5. 정규 표현식(regular expression)
     • 정규 표현식 기반의 탐색과 문자열에 대한 대체 연산이 가능하다.
     • 일치되는 원소들 사이의 순회도 지원한다.
  6. 튜플(tuple)
     • 종래 pair 템플릿의 신세대 버전
     • tuple 객체는 몇 개든 담을 수 있다.
  7. array
     
     • begin, end 등을 지원하는 배열.
     • array 객체의 크기는 컴파일 과정에서 고정된다.
  8. mem_fn
     • 멤버함수 포인터를 적응(adapt)시키는 용도로 쓸 수 있다.
     • bind처럼, mem_fun, mem_fun_ref를 그대로 껴안으며 확장했다.
  9. reference_wrapper
     • 기존의 참조자가 객체처럼 행세할 수 있도록 만들어주는 템플릿.
     • 참조자를 담은 것처럼 동작하는 컨테이너를 만들 수 있다.
  10. 난수 발생
      • C의 rand 함수보다 몇 배는 우수한 난수 발생 기능
  11. 특수 용도의 수학 함수
      • 라게르(Laguerre) 다항식, 베셀(Bessel) 함수, 완전 타원 적분(complete eliptic integral) 등
  12. C99 호환성 확장 기능
      • C99의 새로운 라이브러리를 C++로 가져올 목적으로 설계된 함수 및 템플릿 모음
  13. 타입 특성 정보(type traits)
      • 주어진 타입에 대한 컴파일 타임 정보를 제공하는 특성정보 클래스(항목 47 참조)의 모음.
      • 어떤 T 타입에 대해 타입 특성정보 기능을 적용하면, T가 기본제공 타입인지, 가상 소멸자를 지원하는지, 공백 클래스(항목 39 참조)인지, 다른 U 타입으로 암시적 변환이 가능한지 등의 정보를 알아낼 수 있다.
      • 심지어 주어진 타입의 적절한 바이트 정렬까지 잡아내어 준다.
        
        • 사용자 정의 메모리 할당 함수를 제작할 때 유용할 것이다.(항목 50 참조)
  14. result_of
      • 어떤 함수 호출의 반환 타입을 추론해 주는 템플릿.
      • 템플릿을 만들다 보면 어떤 함수(템플릿)의 호출로 인해 반환되는 객체의 타입을 참조할 수 있으면 좋겠다는 생각이 꽤 자주 든다.
        • 반환 타입이 그 함수의 매개변수 타입에 따라 달라질 수 있기 때문에..

 

 

 

부스트의 TR1스러운 라이브러리를 써보고자 할 때의 꼼수

// std::tr1 네임스페이스는 이제 boost 네임스페이스의 별칭으로 설정된다.
namespace std
{
    namespace tr1 = ::boost;
}

• 하지만 이 경우 미정의 구현이다.(항목 25 함조)
  • std 네임스페이스에는 일개 사용자 수준에서 어떤 것도 추가할 권한이 없기 때문이다.