std namespace 내부는 어떻게?? 🧐
안녕하세요! 두두코딩 널두 🥸 입니다 ✋
오늘은 std namespace에 대해 알아보겠습니다.
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Intro.
오늘 포스팅에서는 namespace 충돌방지, namespace 재사용, std namespace 내부에 대해 알아봅니다.
namespace 충돌방지
namespace 지시어를 활용해, 지시된 namespace 내 모든 함수를 접근할 수 있게 할 경우 의도하지 않은 충돌상황이 발생한다.
일례로, 우리가 처음 C++을 배울 때, 편리함을 위해 std namespace를 전체적으로 열어두고 사용하도록 예시를 작성한다.
std namespace를 열어두고 작성하는 습관을 갖고 프로그래밍을 할 경우 의도하지
않은 문제가 발생하게 된다.
for loop를 활용해 배열 내 들어있는 값 중 가장 큰 값을 뽑아보자. (C++ 유틸리티 max 함수를 활용할 것, 해당 함수는 algorithm에 들어있다.)
#include <iostream>
// 유틸리티를 사용할 수 있는 헤더파일
#include <algorithm>
// 편리함을 위해 열어둠.
using namespace std;
int count = 0;
int main() {
int arr[5] = {3,2,13,4,5};
for (int i = 1; i < 5; i++) {
count = max(count, arr[i]);
}
cout << "count " << count << endl;
}
위와 같이 작성할 경우, 논리적으로는 문제가 없다. 하지만, 아래와 같은 에러를 만나게된다.
error: reference to 'count' is ambiguous
count = max(count, arr[i]);
에러를 참고해보면, count가 모호하다고 나온다. 즉, 어딘가에서 동일한 이름으로
사용하고 있다는 말인데, 내 코드에서는 count를 따로 만들어 사용하고 있는게
없다.
count 같은 경우 utility 중 count()라는 이름으로 사용되고 있다. 해당 함수는
std 네임스페이스 안에 존재하는데, 우리가 지금 using 지시어를 통해 std
네임스페이스 내 모든 함수를 사용할 수 있도록 했기 때문에 local count 와 이름
충돌이 발생하게 된다.
즉, 이와 같이 의도하지 않은 이름충돌이 발생할수도 있기 때문에 namespace를 여는것은 굉장히 조심스러워야 한다.
보통 프로젝트 개발을 할 때, 이런 문제를 해결하기 위해 Qualified name (완전한 이름) 방법을 활용해 사용한다.
#include <iostream>
// 유틸리티를 사용할 수 있는 헤더파일
#include <algorithm>
// !! using 지시어 제거한다!!!!
// using namespace std;
int count = 0;
int main() {
int arr[5] = {3,2,13,4,5};
for (int i = 1; i < 5; i++) {
// !! std namespace를 완전히 적어줘야함.
count = std::max(count, arr[i]);
}
// !! std namespace를 완전히 적어줘야함.
std::cout << "count " << count << std::endl;
}
namespace 재사용
아래의 코드를 통해 namespace의 재사용이 가능한지 알아보자.
#include <iostream>
void turnOn() {
std::cout << "turn on the music stream!" << std::endl;
}
namespace Audio {
void init() {}
}
int main() {
Audio::init();
turnOn();
// 아래와 같이 호출이 가능할까?
Audio::turnOn();
}
위의 코드 주석과 같이, Audio::turnOn 함수는 호출할 수 있을까? 코드를
빌드해보면 컴파일 에러가 발생할 것이다.
Audio namespace 내 turnOn 함수가 존재하지 않기 때문이다.
외부 혹은 다른 namespace에 사용중인 함수는 재사용이 불가능할까?
가능하게 하기 위해서는 이름을 만들어 동일한 문장을 복사해야하는건가??
결론적으로는, 재사용이 가능하다. 아래의 코드를 통해 확인해보자.
#include <iostream>
void turnOn() {
std::cout << "turn on the music stream!" << std::endl;
}
namespace Audio {
// 아래와 같이 사용을 원하는 함수를 using 선언 하면 된다.
using ::turnOn;
void init() {}
}
int main() {
Audio::init();
turnOn();
// 아래와 같이 호출이 가능할까?
Audio::turnOn();
}
위와 같이, using 선언을 통해 특정 함수를 선언해주게 될 경우 재사용이
가능하다. 위 코드는 전역에 있는 함수를 재사용하고 싶기 때문에 using ::turnOn;
이라고 선언을 했다.
만약, 다른 namespace 내 들어있다면 using anotherNameSpace::turnOn; 과 같이
선언하면 재사용이 가능하다.
std namespace 내부
우리가 위에서 언급한 것과 같이 namespace는 재사용이 가능하다. C++에서는 이를 어떻게 활용했을까?
C++은 C 언어를 모두 포함해 만들어진 언어이다. 따라서, C언어에서 사용중인 모든 것들이 C++에서 사용가능해야된다. 예를들면, C library 들 모두 사용이 가능해야된다.
// c++ 파일이라도 아래의 코드가 돌아가야한다.
#include <stdio.h>
int main() {
printf("hello world!\n");
}
위 코드를 수행해보면, 잘 돌아가는 것을 확인할 수 있다.
위와 같이 작성할 경우, C언어의 이해도가 낮은 개발자가 C언어 라이브러리를 몰라
printf 라는 출력 함수를 만들경우 이름 충돌이 발생할수도 있다. (사실 printf는
인자로 전달되는 값이 있어서 이름 충돌나기는 어렵다.. 예시라 생각하자 🤫)
C++ 진영에서는 printf와 같은 C에서 제공하는 함수들이 혹시나 이름 충돌이
발생하지 않을까 생각해 이를 std namespace에 넣고자 했다.
이를 넣기 위해선 어떻게 해야될까?
아마 아래코드와 같이 되어있지 않을까?
namespace std
{
// 전역에 있는 printf는 std로 가져올거에요!
using ::printf;
}
위의 코드와 같이 기존에 사용하던 C library는 namespace 개념이 없어 모두 전역에
선언되어져 있는 점을 활용해 using ::FunctionName 으로 namespace 재사용을
했을 것이다.
이후 C에서 만든 stdio.h 파일이다 해 cstdio라는 헤더파일이름을 만들었을 것이라
생각한다.
우리가 C++에서 C library를 쓰고 싶다면 대부분은 .h을 때고 접두어로 c를
붙이면 된다 (e.g. cstdio, cstring, cmath 등)
자세한 내용은 여기를 참조해보자.
끝으로, cstdio 헤더파일 내 들어있는 printf를 아래와 같이 std namespace를 적어 사용해 “이름충돌” 을 피하도록 하자!
#include <cstdio>
int main() {
std::printf("hello world!\n");
}
Outtro.
해당 포스팅은 Ecourse의 C++ Basic 강의를 참고해 작성되었습니다.
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