C++ Chapter 13.6 : 함수 부분 특수화

Date: 2020.07.16 Updated: 2020.07.16

카테고리: Cpp

태그: Cpp Programming

인프런에 있는 홍정모 교수님의 홍정모의 따라 하며 배우는 C++ 강의를 듣고 정리한 필기입니다. 😀
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chapter 13. 템플릿 : 클래스 템플릿 특수화

특수화 : 템플릿에서 특정 타입에 대해서 다른 실행 처리를 하고 싶을 때 그 타입에 대해서만 특수화.

🌼 부분 특수화란?

완전 특수화 👉 템플릿 매개 변수들을 전부 다 특수화 함
부분 특수화 👉 템플릿 매개 변수들이 여러개일 때 그 중 일부만 특수화 함
- 전역 함수의 경우 문제 없이 가능
- 멤버 함수의 경우 클래스 외부에선 부분 특수화 불가능
  - 클래스 내부에서만 가능하므로 상속을 이용함

🔔 ‘일반 전역 함수’를 부분 특수화

특수화 하기 전

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T, int size>
class StaticArray
{
private:
    T m_array[size];
public:
    
    T * getArray() { return m_array; }
    
    T& operator [] (int index)
    {
        return m_array[index];
    }
};


template<typename T, int size>
void print(StaticArray<T, size> & array)
{
    for (int count = 0; count < size; ++count)
        cout << array[count] << ' ';  // 🤟🤟
    cout << endl;
}


int main()
{
    StaticArray<int, 4> int4;
	int4[0] = 1;
	int4[1] = 2;
	int4[2] = 3;
	int4[3] = 4;
    print(int4);
    
    StaticArray<char, 14> char14;
    strcpy_s(char14.getArray(), 14, "Hello, World");
    print(char14);
    
    return 0;
}

💎출력💎

1 2 3 4
H e l l o ,   W o r l d   ?

클래스 템플릿 StaticArray 는 매개 변수 int size 를 가진다.
print 함수는 멤버 함수가 아닌 전역 일반 함수다.
- 템플릿으로 구체화되는 클래스인 StaticArray 타입의 참조 & 매개변수를 받을 뿐
// 🤟🤟 이 부분을 고쳐서 char 타입으로 특수화 되었을땐 공백 한칸씩 띄지 않도록 해보자.

특수화 하기

template<int size>
void print(StaticArray<char, size> & array)
{
    for (int count = 0; count < size; ++count)
        cout << array[count];  // 🤟요기가 다름🤟
    cout << endl;
}

💎출력💎

1 2 3 4
Hello, World

특수화 해도 매개변수는 똑같이 가져가므로 template<int size> 상단에 붙여주기.
- T를 char로 변경
char 타입에만 특수화를 해서 이제 띄어쓰기 되지 않는 것을 볼 수 있다.

🔔 매개 변수가 있는 ‘멤버 함수’를 특수화

미리 내가 쓴 답변 첨부..☆

문제점

멤버 함수를 특수화 하기는 까다롭다.

print() 가 일반 전역 함수일 땐 print(StaticArray<char, size> & array) 라는 매개 변수가 1개있는 함수였지만

print() 가 StaticArray의 멤버 함수가 될 땐 그냥 매개 변수 없는 *print()* 로 표현한다.

이미 StaticArray의 멤버 함수이기 때문에 StaticArray 타입의 객체를 참조로 받을 필요 없이 그냥 *this를 사용하면 된다.

template<typename T, int size>
class StaticArray
{
private:
    T m_array[size];
public:

    T * getArray() { return m_array; }

    T& operator [] (int index)
    {
        return m_array[index];
    }

    void print()
    {
        for (int count = 0; count < size; ++count)
            cout << (*this)[count] << ' ';  // ⭐ array 대신 (*this)
        cout << endl;
    }
};

문제점 👉 특수화는 클래스 밖에서 이루어지는데 더군다나 매개 변수도 없으니 *(this) 를 어떻게 표현할지 까다로워진다.
- *(this) 자리에 StaticArray 타입의 객체가 있어야 하는데 매개 변수를 통해 받는 것도 없고 클래스 바깥에서 특수화 하니 *(this)를 사용할 수도 없는 문제가 발생
- 해결 👉 상속 + 오버라이딩으로 해결!

해결책

자식 클래스를 특수화를 하면서 그 안에서 오버라이딩 하면 *this 사용이 가능해진다.

#include <iostream>
#include <stdio.h>

using namespace std;

template<typename T, int size>
class StaticArray_BASE
{
private:
	T m_array[size];
public:

	T * getArray() { return m_array; }

	T& operator [] (int index)
	{
		return m_array[index];
	}

	void print()
	{
		for (int count = 0; count < size; ++count)
			cout << (*this)[count] << ' ';
		cout << endl;
	}
};


template<typename T, int size>
class StaticArray : public StaticArray_BASE<T, size>
{
};


template<int size>
class StaticArray<char, size> : public StaticArray_BASE<char, size>
{
public:
	void print()
	{
		for (int count = 0; count < size; ++count)
			cout << (*this)[count];
		cout << endl;
	}
};


int main()
{
	StaticArray<int, 4> int4;
	int4[0] = 1;
	int4[1] = 2;
	int4[2] = 3;
	int4[3] = 4;
	int4.print();

	StaticArray<char, 14> char14;
	strcpy_s(char14.getArray(), 14, "Hello, World");
	char14.print();

	return 0;
}

기존 StaticArray 클래스 이름을 StaticArray_Base 로 바꿔주자. 기존 클래스를 부모 클래스로 할 것.

   template<typename T, int size>
   class StaticArray_BASE
   {
   private:
       T m_array[size];
   public:

       T * getArray() { return m_array; }

       T& operator [] (int index)
       {
           return m_array[index];
       }

       void print()
       {
           for (int count = 0; count < size; ++count)
               cout << (*this)[count] << ' ';  // ⭐ array 대신 (*this)
           cout << endl;
       }
   };

StaticArray_Base를 상속하는 StaticArray 자식 클래스를 만든다. 빈 클래스로 만들어 온전히 자기 것 없이 전부 다 상속 받도록 한다.
```
  template <typename T, int size>
  class StaticArray : public StaticArray_Base<T, size>
  {
  };
```

빈 자식 클래스인 StaticArray 자식클래스를 특수화 하고 그 안에서 오버라이딩 해준다. ⭐이제 *this 사용이 가능해진다. 상속으로 StaticArray_BASE의 정보를 받았기 때문에.

  template<int size>
  class StaticArray<char, size> : public StaticArray_BASE<char, size>
  {  
  public:
   void print()
   {
       for (int count = 0; count < size; ++count)
           cout << (*this)[count];
       cout << endl;
   }
  };

🌜 개인 공부 기록용 블로그입니다. 오류나 틀린 부분이 있을 경우 
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