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Big Bang


1. 일정

  • 일단 매주 수요일 6시부터
  • 화요일 오후 3시부터 6시까지

2. 목적

  • C/C++/Java 언어를 공부하고 서로간의 사용상 차이점과 공통적인 패턴 학습
  • 서로 다른 세 언어를 마치 한언어처럼 쓸수 있게끔..
  • 초심자 대환영

3. 활동

3.1. 2013년 1월 2일

3.1.1. 프로그래밍 언어의 필수 요소

  • 제어문, 반복문, 변수, I/O
    • I/O는 콘솔 뿐만아니라 다른 어떤것이 될수 있다.
      • 케빈 미트닉은 모니터가 없어서 잡혔다.

3.1.2. c++의 "hello world" 프로그램을 뜯어보자

#include <iostream>

using namespace std;

int main(){
  cout<<"hello!"<<endl;
  return 0;
}
  • #이 붙어있는 명령어 - Preprocessor가 처리
    • #include, #define, #ifndef 등...
    • 나중에 배우겠지만 이건 안쓸수록 좋음 - 안혁준
      • 왜? 컴파일러는 이런거 모르기 때문.
  • namespace : 이름 중복을 막기 위해 사용
    • using namespace NAME; -> NAME의 namespace를 해당 scope 안에서 이용하겠다는 것
  • std
    • 기본 함수들의 namespace
  • using
    • 지금부터 어떤 특정 네임스페이스를 쓰겠다는 지시어.
  • 문자열
    • char의 배열, null terminated char sequence
    • 자바에서는 아닌것 처럼 보여도 사실 내부적으로는 비슷하다.
    • string Class
  • endl
    • 라인끝 문자를 출력하고 버퍼를 비운다.
  • return 0;
    • UNIX/LINUX 계열에서는 중요한 정보
    • 이걸로 프로그램이 제대로 끝났는지 판단한다.
    • return에는 중요한 특성이 있는데 이게 호출되면 지역변수를 정리한다.
    • main 함수의 리턴값

3.1.3. 변수

  • 정의 - 어떤 값을 담을수 있는것.
    • C/C++/JAVA은 형을 강제하는 강형언어기 때문에 형이 있다.
      • 당연히 강형언어가 더 빠르게 동작할수 있다. CPU에서 어떤 모듈을 쓰는지 알기 때문.
  • 정수
    • int, long, long long, short, char
    • int크기는 CPU가 한번에 처리할수 있는 정수 - 당연히 16bit에서는 다를수 있다.
    • long long 같은 경우에는 없을수도 있다.
  • 실수
    • float, double
      • float가 float인 이유 - 부동 소수점이라서....
      • double 은 그냥 double float라서..
  • bool
    • 1bit 짜리.
    • C는 bool이 없다!, c++은 있다. java는 boolean으로 사용한다. - C11은 있단다.
    • 대부분의 경우 그냥 정수로 처리한다.
      • 값이 0이면 false 그외는 true
      • c++에서도 0은 false로, 그외는 true로 간주된다. while(1) {}, while(true) {} 둘 다 가능
      • java에서는 int와 boolean은 호환되지 않는다. while(1) {}는 컴파일에러.

3.1.4. 제어문, 반복문

  • 제어문과 반복문은 어찌보면 동치.
  • switch case문에서 case는 컴파일러만 알뿐(Label이라는 소리..)
  • 세 언어에서 case문 뒤는 "정수" 이다.
    • ASCII에 속지마라.
    • java7부터 문자열상수 case label 지원. case "hello": ...; 가 된다.

3.2. 2013년 1월 9일

3.2.1. 포인터 (Pointer)

  • void pointer 사용 자제합시다. void pointer가 가리키는 값의 타입을 추론할 수 없다. 참고

3.2.2. 함수 (Function)

  • function이란 input과 output이 있는 기능 단위
    • 함수에 parameter 를 넘겨주지 않거나 return 이 없는 함수도 있음.
  • 많은 기능을 잘게 쪼개기 위해 함수를 사용한다.
  • 가독성을 좋게 한다.
  • 코드의 재사용성을 높인다.
  • global variable의 사용을 자제하자. 함수의 기능을 이해하기 어렵게 만든다.
    • 변수 접근을 제어하기 힘들기 때문에 버그를 유발할 확률도 증가한다.
  • 파라메터 전달 방식
    1. call by value
    2. call by pointer
    3. call by reference(alias)
  • C/C++/Java의 parameter는 call-by-value 형식으로 값을 전달한다.
  • 포인터 값을 전달하는 Call-by-reference의 경우는, 포인터 값을 복사의 방식으로 전달하게 되므로, 일종의 call-by-value라고 볼 수 있다.
  • 참조는 내부적으로 포인터를 이용한다.
  • C/C++의 함수 호출 방법(Calling Convention)
    • __stdcall, __thiscall, __pascal, __syscall 등
      • 인자의 전달 방식과 stack의 해제 방법의 차이
    • 함수 decorator : C++의 오버로딩을 하게 되면, 컴파일 타임에서 각각의 함수를 구분할 수 있도록 붙는 머릿말
    • extern "C"를 이용하면 이러한 함수 decorator가 없어진다.

3.3. 2013년 1월 16일

3.3.1. Thread

  • mutex, semaphore, spinlock, critical section, race condition, dead lock
  • event driven, event loop, thread polling, busy waiting,
  • java ForkJoin
    • 왠지모르게 C++에서 비슷한걸 만들어 보고 싶어 지네요 - 안혁준

3.3.2. Template

  • 으악 이렇게 재미있는 내용들을 못 들었다니 ㅠㅠㅠㅠㅠ - 김민재

3.4. 2013년 1월 22일

  • 실습. 선형대수학 계산기를 만들어보기

  • #ifndef NAME : #define NAME이 되어있지 않는 경우에 작동한다. 주로 헤더파일 중복 include를 막기 위해 사용한다.

~cpp
#ifndef _HEADER_FILE_NAME_ // naming rule이 따로 있는진 모르겠음
#define _HEADER_FILE_NAME_
...
// header source
...
#endif _HEADER_FILE_NAME_
  • #pragma once도 동일한 효과를 준다. 전체 소스코드를 단 한번만 include 한다. (비표준)
    • 비표준이지만 거의 모든 컴파일러가 지원하므로 defacto

~cpp
#pragma once
  • const 멤버 함수의 효과
  • return되는 값을 참조하는 구문을 작성하면 dangling pointer 위험이 있다.
  • move constructor(?)
  • 연산자 오버로딩 : C++에서는 operator를 이용해서 연산자에 특정 기능을 정의할 수 있다. C와 자바에서는 안 된다.
  • 연산자 오버로딩에서 friend가 필요했던 이유!
    • int와 객체와의 곱셈을 구현, 남의 멤버함수
  • 오토박싱, 언박싱(자동으로 형태를 변환해준다?)
  • <<는 shift 연산자에 오버로딩 한 것 (stream)
  • 연산자 오버로딩을 한 경우, 객체 u와 v가 있으면, u+v == u.operator+(v) 와 같다.

3.5. 2013년 1월 29일


 class foo {
  void hello(void) {
   cout << "hello" << endl;
  }
 }
이렇게 정의 해 놓은 상태에서
 int main() {
  foo *bar = NULL;
  bar->hello(); 
 }
이렇게 작성해서 실행하면, 보기에는 실행이 안 될 것 같지만 실행이 된다.
  • 인스턴스는 NULL를 가리키지만, 실제로 실행될 때는 hello 함수만을 호출하기 때문이다. (문장 설명이 부족한데?)
  • stack이나 heap에서 데이터를 free 할 때, 실제로 포인터만 이동이 된다. 그래서 실제로는 데이터가 메모리에 남아있게 된다(기존의 값을 초기화화 할 필요없이 할당 플래그만 해제하면 되므로). 중간에 다른 곳에서 호출이 될 경우에 데이터가 덮어 써지는 문제가 발생할 수 있으므로, dangling pointer를 조심해야 한다.
    • 이 이야기는 os의 가용 메모리 풀과 상관이 있군 - 서지혜

  • ostringstream -> stream에 뭔가 하면 string으로 나온다

  • 가변 인수 void NAME (int name, …)
    '…'은 가변 인수를 표현한 것이다.

  void Func(int 고정인자, …) {
   va_list ap;
   va_start(ap, 고정인자);
   va_arg(ap, 인수타입); -> 가변 인수를 읽는 명령
   va_end(ap);
  }
  • 형은 보장하지 않는다. 가변인자들의 형을 강제할 수 없기 때문에 stack에 void*로 저장된다. 그리고 최소한 인자가 하나는 있어야 한다.
    • printf는 어떻게 인자들의 형을 관리하지? - 서지혜
    • printf의 경우에는 첫째인자로 형을 판단할수 있기 때문에 문제가 되지 않죠. 하지만 같은 이유에서인지 printf("%f", 3) 을 잘못출력하는 문제가 있습니다. 이 취약점을 이용한 해킹 방법도 존재하지요. - 안혁준
      • 첫번째 인자 안에 %d.. 등으로 가변인자의 형을 검사하는거야? - 서지혜
        • 정답! 첫번째 인자에 이미 형에대한 정보를 넘겨 주기 때문에 가변인자라도 대쳐가 가능합니다.
  • 예시 코드

 #include <iostream>
 #include <cstdarg>
 using namespace std;
 void test(int num, ...) {
  va_list ap;
  va_start(ap, num);
  for(int i=0; i<num; i++) {
   cout << va_arg(ap, int) << endl;
  }
  va_end(ap);
 }

 int main(void) {
  test(5, 1,2,3,4,5);
  return 0;
 }
  • stl vector를 이용한 class vector 만들기
    • namespace로 같은 이름을 가진 클래스들을 사용해보자
  • template과 friend
    • template와 friend 사이에 여러 매핑이 존재한다. many to many, one to many, many to one, one to one : 참고
  • c++11에서 auto의 의미가 달라졌다??

3.6. 2013년 2월 13일

  • 가변인자의 취약점을 이용한 공격 (Format String Attack)
  • private의 상속
    • private 상속을 받게 되면, 클래스 내에서만 사용할 수 있고, 외부에서는 접근을 할 수 없다. 부모 클래스가 가상함수를 가지고 있고, 이것을 재정의 해서 사용할 수 있다.
    • 어떤 클래스를 쓰되, 외부에 공개하지 않고, 가상함수를 상속받아야 할 때 사용할 수 있다.
      • (사실 people 클래스 안에 DataInfo를 멤버 변수로 선언해서 사용해도 되긴 하다. 하지만 private 상속을 받을 때 보다 메모리를 더 많이 사용하게 되기 때문에, private 상속을 쓰는 게 좋다.)
  • #define와 typedef의 차이
    • #define은 매크로이기 때문에, preprocessor에 의해서 처리되고, typedef는 compiler에 의해 처리된다.
  • 함정 카드 문제 (thanks to 서지혜 누나)

   int a, b =5;
   a= b++ + ++b + ++b + ++b + b++ ;
  • a의 값은 뭘까?
    • ++b(1st), +(2nd), b++(3rd), =(4th)
    • 연산은 오른쪽에서 왼쪽으로 진행.
  • container의 종류
    • standard STL sequence container
      • vector(메모리가 연속적인 (동적) 배열), string, deque(double ended queue, 덱이라고도 한다. 참고), list(linked-list)
    • standard STL associate container
      • set(집합, 순서가 없는 리스트, 중복을 허용 안함), multiset, map(key와 value가 짝을 지어서 set으로 저장된다), multimap (set과 map은 input 될 때, valanced tree 형태로 저장되기 때문에 search time이 항상 log n을 유지할 수 있다. 즉, 들어온 순서와 정렬 순서가 일치하지 않게 된다.)
  • non-standard sequence container
    • slist(single-list), rope(대용량 string)
  • non-standard associate container
    • hash-set(hash 계열들)
      • 도서관 == hash system (책 마다 고유 번호가 붙어있음)
      • hash는 메모리를 많이 먹는다.
  • not in STL container
    • bitset, valarray, stack, queue
  • 위의 각각의 예시는 메모리 기반, node 기반(linked-list)으로 구분이 된다.
    • vector<bool>은 일반적인 vector 연산이 불가능한데, 이걸 해결하기 위해 bitset을 이용한다.
    • set과 hash-set
      • set은 valanced tree 형태로 저장된다. hash-set은 순서가 보장이 되지 않는다.
      • string과 vector<char> -> 참조 카운팅을 안 하기 때문에, vector로 쓸 경우 더 빠를 수 있다.
      • 삽입과 삭제시 transaction(작업 하다가 오류가 날 경우, 돌아갈 수 있는 기능)이 가능한 경우
      • list는 보장됨. vector는 보장되지 않음
        • 무효화가 적어야 하는 경우에는 node 기반(list, set)을 사용해야 한다.

    ArrayList arr; //arr.size() = 10;
    for(int i=0; i<10; i++) {
    arr.delete(i);
    }
    arr.size == 0; (???)
  • 이렇게 작성했을 때, arr.size는 0이 되지 않는다는 것을 확인할 수 있다.
    • arr.size()는 녕원히 0이 되지 않는다.. naver.. i가 5일 때 ArrayIndexOutOfBounds Exception이 발생한다
  • vector의 삽입, 삭제가 일어날 때, 전체 배열 크기가 제한 크기(1024)를 넘어갈 경우, 2배 크기의 배열을 만들게 되는데, 이 때 각각에 해당하는 포인터가 전부 바뀌게 되므로 '무효화' 되는 것이다.
  • 그런데, 정확한 무효화 시점을 알 수 없으므로, 언제든지 무효화 될 수 있다고 생각하는 것이 좋다.
  • qsort 작성을 위해서는 함수 포인터를 지정해야 하는데, C++의 클래스를 이용하면 이것을 생략할 수 있다.

   vector <widget *> ar;
   ar,push_back(new widget());

   ar.pop();
  • 이렇게 될 경우, widget은 계속 생성되는데, pop을 하면, 만들어진 widget은 계속 메모리에 상주하고, widget을 가리키고 있는 ar 항목들만 삭제된다. 그래서, shared_ptr을 사용한다.
  • tr1은 C++0x에서 제정된 것들이 tr1 namespace로 정의되어 있었는데 C++11이 나오면서 다 통합되었다고 한다.
  • boost는 c++ library인데, 주요 쓰는 함수나 패턴들을 다 모아 놓은 것들이다. (java의 jUnit 같은 거?)

    vector v;
    일 때
    if(v.size()==0)
    이것 보다는
    if(v.empty());를 써서 공백인지 확인한다.
  • 속도가 빠르다. size를 구하는 과정이 생략되고, 오류를 줄일 수 있다.
  • vector의 swap
  • vector의 reserve
    • for문을 이용해서 100개를 할당하는 것 보다, reserve(100)을 해서 할당하는 것이 효율적이다.
  • vector의 resize
    • resize는 reserve의 할당하는 역할에 초기화까지 해 준다.
계속작성중

3.7. 2013년 7월 12일


  • Effective C++ 책을 공부하기로 결정

3.7.1. 용어 정의


  • 선언(Declaration) - 어떤 대상의 이름과 타입을 컴파일러에게 알려 주는 것

      e.g. 
       	extern int x;
       	class Widget;
      

  • 정의(Definition) - 구현이 들어 있는 경우.

       e.g.
       	int x;
       	class Widget{
       		Widget();
    
       		....
       	}
      

  • 객체 - Effective C++에서는 넓은 범위로 객체를 정의. Premetive type도 객체로 보기로 함.

  • 초기화 - 어떤 객체에 최초의 값을 부여하는 과정.

  • 생성자 - 특별한 정의 없이도 세 가지의 생성자가 정의된다.
    - 기본 생성자, 복사 생성자(copy constructor), 복사 대입 연산자(copy assignment operator).

  • 복사 생성자 - 어떤 객체의 초기화를 위해 그와 같은 타입의 객체로부터 초기화할 때 호출되는 함수.

               //e.g. 
               Widget w1 = w2;
       
    e.g. function에 call by value로 객체를 넘겨줄 경우,

  • 복사 대입 연산자 - 같은 타입의 다른 객체에 어떤 객체의 값을 복사하는 용도로 쓰이는 함수이다.


  •      //e.g. 
         Widget w1;
         Widget w2;
         w1 = w2;
       

  • 함수 객체
  • 미정의 동작 - 터질지 안 터질지도 모름.
       
         //e.g. 
         struct Line{
          string str;
          Line* next;
         }; 
    
         b = (Line *)malloc(sizeof(Line));
         b->str = input(); // BOOM! 
         l->next = b;
       
    이유는 string은 생성자가 호출되지 않으므로(malloc에 의해서)




3.7.2. Chapter 1. C++를 언어들의 연합체로 바라보는 안목 필수


  • C, OOP, Template, STL
  • C++의 패러다임이 다양하기 때문에 C++를 사용하는 방법도 매우 달라질 수 있고 최적화 방법도 달라질 수 밖에 없다.

  • 쓰는 방법에 따라서 케바케인 것!

3.7.3. Chapter 2. #define을 쓰려거든 const, enum, inline을 떠올리자.


  • #define을 사용하면 컴파일러가 잡아주지 못해서 에러를 발생시킬 가능성이 크다. 그러나 이 말이 #define을 사용하지 말라는 의미는 아니다! 케바케로서 #define이 const보다 맞는 경우도 존재한다.
            //e.g.
     	const int A
     	const some A
         
            //외부에서 
     	extern some A
            //의 경우 A가 초기화가 안될 수 있다. scope에 따른 문제가 발생 될 수 있다.
         

  • Macro Function이 필요한 경우 - inline template function으로 대체 하면 해결


3.7.4. Chapter 3. 낌새만 보이면 const를 들이대 보자.



        //e.g. 
 	const char * p = greeting 
 	//비상수 포인터, 상수 데이터토

 	char * const p = greeting
 	//상수 포인터, 비상수 데이터

 	const에 의한 상수화를 판단하는 기준은
 	*의 앞에 있냐 뒤에 있냐로 따진다.

 	const char * p = greeting
 	char const * p = greeting
        //은 같다.

 	//in STL interator

 	const iterator a 
 	iterator const a 
 	//-> T * const

 	const_iterator a
 	//-> const T *
  

  • 열심히 잘 붙이면 소스코드가 견고해진다.
  • const Function이냐 아니냐로도 overloading이 된다.

  • 비트 수준 상수성 - 어떤 맴버 함수가 그 객체의 어떤 데이터 맴버도 건드리지 않아야 하지만 그 맴버 함수가 const임을 인정하는 개념.(C++에서는 )
  • 비트 수준 상수성의 한계 : const 함수에서 객체의 어떤 데이터 맴버는 건드리지 않고 데이터 맴버가 가리키는 데이터를 건드리는 경우는 막을 수 없다.

  • 논리 수준 상수성


  • 비상수 버전과 상수 버전 - 비상수 버전에서 상수 버전을 호출;

    const_cast : const를 떼어내는 것
    static_cast : const를 붙이는 것 -> C style의 (const type)variable 과 같다.

3.8. 7월 19일


3.9. 다음주 예고?

  • ??


  • 이 네이밍은 필시 튜터의 최근 드라마 성향이 반영된 것일게야... - 김태진
  • 오오 점점 재미있어진다 :D
  • 화요일에 하겠다고 한 사람들이 보이지 않는군요...=ㅅ= -김태진
  • 매우 애석하게도 내가 가지를 못 하니....... 하필 수요일....... - 황현
    • 이번주까지 수요일 저녘이니까 시간 바꿀수 있을듯ㅋㅋ 되는날 말해 - 서지혜
  • 다음시간부턴 이론보단 실습 위주로 가는게 좋을 것 같아요. 백문이불여일타기도 하고 참여자간의 갭을 빠르게 줄이는 방법이고.. - 서지혜
  • 22일부터 화요일 오후 3시입니다 - 조광희
  • 구글 행아웃 정말 좋네요ㅋㅋㅋㅋ 그렇다고 튜터가 집에서 원격으로 강의해서는 아니되옵니다ㅋㅋㅋㅋ - 김민재
  • 행아웃으로 하는 강의 재미있었습니다. 껄껄껄 - 권영기
  • 멘토링 회의 때문에 지난 금요일 참여 못했네요.. ㅠㅠ - 김민재
  • http://wiki.zeropage.org/wiki.php/i++VS++i 이거 전에 얘기했던거다 - 서지혜
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last modified 2013-07-29 17:09:24
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