[C++][Modern C++] C++ delete 연산

안녕하세요! 두두코딩 입니다 ✋
오늘은 C++11 추가된 delete 연산에 대해 알아보겠습니다.

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궁금한 점, 보안점 남겨주시면 성실히 답변하겠습니다. 😁
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C++11 delete function의 등장

C++11 문법 중 delete function 이라는 문법이 추가로 등장했다. 해당 문법은 언제 사용해야되며, 사용해야된다면 어떤 이유때문일까? 알아보자.

#include <iostream>

using namespace std;

void foo(int n) {
  cout << "foo(int)" << endl;
}

int main() {
  foo(3.4); // foo(double형 타입)
}

🗨 위의 코드를 보자.

int 하나를 인자로 전달받는 foo()를 만들었다. main()에서 foo()를 호출하지만, 전달하는 인자값은 dobule형 타입의 “3.4”를 전달한다. 이런 경우 코드는 어떻게 동작할까? 흔히 알다시피, C++에서는 double을 int형으로 형변환한 후 컴파일을 수행한다. 이후 문제 없이 동작한다. 위의 코드를 실제 돌려보기바란다..😙

하지만, 이런 암시적 형변환은 추후 에러를 유발하고, 프로그래머에게는 독이 될 수 있다. 즉, 밤날 세서 찾았는데 결국 문제가 형변환이였다는 허탈함을 경험하게 될 것이다.

따라서, int형 타입인자를 전달받는 함수에 double형 타입을 전달할 때, 에러를 발생하게 해보자.

...

void foo(int n) {
  cout << "foo(int)" << endl;
}

void foo(double n); // 선언만 하면됨

int main() {
  foo(3.4); // foo(double형 타입)
}

위와 같이, 에러를 유발하기 위해 foo(double n); 을 선언만 해둔다. 이럴 경우 compiler 입장에서 선언되어져 있는 것을 확인하고 컴파일은 통과시킨다. (구체적으로, 컴파일러 입장에서는 현재 선언이 있는 것을 보고 정의가 어딘가에는 있겠지 생각한다. 해당 파일에 없으면 외부에서 연결해주겠지 하고 역할을 넘겨버린다..😔) 결국, Linker에서 linking을 하는 과정에서 에러가 발생하게 된다.

// 아래의 명령어를 실행할 경우
g++ test.cc -std=c++11
/tmp/ccFxgpgj.o: In function `main':
test.cc:(.text+0x4f): undefined reference to `foo(double)'
collect2: error: ld returned 1 exit status

위와 같이, 선어만 할경우 double형 타입을 전달할 때, 에러를 낼 순 있지만, 컴파일 타임이 아닌 링크타임에 에러를 발견한다. (에러는 빨리 알수록 좋다.) 일례로, 라이브러를 구축해서 누군가에게 전달할 때는 컴파일이 완료된 데이터를 넘긴다.

이후 사용자가 라이브러리를 사용하는데, 링크에러를 만나게 되고, 결국 형변환 문제라는 것을 아주아주 시간을 쏟아야 알 수 있게 되는 문제가 있을 수도 있다.

따라서, 컴파일 에러로 변경하는 것이 좋으며, 이런 변경을 위해 C++11에서는 delete function을 새롭게 도입했다.

사용하는 문법은 간단하다.

...

void foo(int n) {
  cout << "foo(int)" << endl;
}

// delete 라는 키워드를 적어주면됨
void foo(double n) = delete;

int main() {
  foo(3.4); // foo(double형 타입)
}

위의 delete키워드를 사용할 경우 함수를 삭제 해달라는 의미가 된다. 따라서, 컴파일러는 함수를 제거하고 만약 해당 함수를 호출할 경우 컴파일 에러를 유발한다.

delete function활용 부분을 알아보기 전에 아래의 내용은 꼭 기억하도록 하자!

❗ 함수를 제공하지 않을 때 => 함수 호출 시 인자가 변환 가능 타입을 가지는 동일이름의 다른 함수를 호출한다.

❗ 선언만 할 경 때 => 링크 에러를 유발한다

❗ delete를 사용할 때 => 컴파일 에러를 유발한다.

delete 연산의 활용

함수삭제 delete를 사용하는 예시는 많이 존재한다. 일례로 윗 내용에서 다룬 일반함수 제거의 예시도 있으며, 추가로 2가지 예시를 더 보면서 delete에 대해 익혀보도록 하겠다.

🌱 함수 템플릿에서 특정 요소 제거

#include <iostream>

template<typename T> void goo(T a) {
}

int main()
{
  goo(3.4);
}

위의 코드와 같이, goo(3.4)를 호출 할 경우 goo 같은 경우 template으로 구현되어져 있다. 따라서, dobule 형 타입의 goo()를 컴파일 타임에 만들어 실행이 정상적으로 될 것이다.

만약, goo()의 double 형 타입을 제거하고 싶을 땐 어떻게 해야할까? 이때 사용하는 것이 delete이다.

#include <iostream>

template<typename T> void goo(T a) {
}

// 함수 템플릿 보다 일반함수를 우선시 함.
void goo(dobule) = delete;

int main()
{
  goo(3.4);
}

위와 같이, goo(double) = delete라고 적을 경우, C++의 특성상 템플릿 보다 일반함수를 우선시 함 이라는 특성이 있기 때문에 goo()의 함수가 불리지 않고 컴파일 에러가 발생할 것이다. 즉, 함수 템플릿의 특정 요소를 제거할 수 있을 것이다.

🌱 복사 생성자 제거

class Mutex
{
public:

};

int main()
{
  Mutex m1;
  Mutex m2 = m1;
}

위의 예시코드를 확인해보자. 보통 Mutex는 자원을 독점해 사용하는 동기화 객체이다. 해당 객체는 복사가 되면 안된다. 위의 예시처럼 Mutex m2 = m1이라는 문법이 허용되면 안된다. 즉, 복사 생성자 및 복사 대입 연산자가 생성되면 안된다. 따라서, 우리는 복사 생성자와 복사 대입 연산자를 제거하기 위해 delete를 사용해야한다.

예전에는 private에 복사 생성자와 복사 대입 연산자를 넣어 테크닉 적으로 객체가 복사되는 것을 막았다. 좀 더 자세하게 알아보기 위해서는 여기를 클릭해 보기 바란다.

따라서, 위의 코드에 delete 키워드를 적용해보자면 아래와 같다.

class Mutex
{
public:
  Mutex(const Mutex& rhs) = delete;
  Mutex& operator=(const Mutex& rhs) = delete;
};

int main()
{
  Mutex m1;
  Mutex m2 = m1; // 컴파일 에러 발생
}

코드를 변경할 경우 컴파일 에러를 만날 수 있을 것이다. (꼭 테스트 돌려보면서 확인해보자!)

delete 연산은 public에 두는게 맞나요? private에 두는게 맞나요?

delete 키워드를 사용하다보면 public에 두는 것이 맞는지 혹은 private에 두는게 맞는지 궁금할 때가 있다. 이럴경우 우리는 public에 둔다고 이야기해야한다.

public에 두는 이유는 단순하다. private에 둘 경우 옛날 구식의 컴파일러 중 일부는 delete연산으로 에러가 발생하는 것이 아니라 private영역에 뒀기 때문에 private영역에 접근관련한 에러메세지를 출력한다.

따라서, 접근권한자 private에 사용하는 것이 아닌 public에 사용해 delete에 의도를 명확하게 하는것이 올바른 코딩이라고 할 수 있다.

Appendix

함수 삭제의 활용은 아래와 같다.

일반함수 삭제
함수 템플릿 만들 때 특정 타입에 대한 삭제
멤버 함수 삭제 (e.g. 복사 생성자, 복사 대입 연산자)
싱글톤, 복사 금지 스마트 포인터, mutex 등에 사용할 때

위의 경우의 수는 꼭 기억하고 delete연산을 활용하자

[C++][Modern C++] C++ delete 연산

C++11 에서 추가된 delete 연산을 알아보자😁

C++11 delete function의 등장

delete 연산의 활용

delete 연산은 public에 두는게 맞나요? private에 두는게 맞나요?

Appendix

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