C++ Function Object (함수 객체)를 알아보자

Lamda (람다) 포스팅을 하기 위해 공부하던 중,,

이상하게 글이 안써졌다. 기초 없이 사용할려고 하니까 그런것 같아서

함수 객체에 대해 먼저 공부를 해보려고 한다

 

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1. 함수 호출 연산자

함수 객체를 사용해보기 전에, 함수 호출 연산자를 봐보겠다

아주아주 간단한 예시를 들어보겠다

 

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int myPlus(int num1, int num2)
{
    return num1+num2;
}

int main(void)
{
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;

    cout << myPlus(num1, num2) << endl;

    return 0;
}

 

myPlus라는 함수에 파라미터 값으로 int 형 변수를 넣어 덧셈을 하는 예시이다

이렇게 우리는 함수를 사용시에 아래 형식으로 사용한다

 

int func_name(int num1..)

 

사용하는 것들은 함수 반환형, 함수 이름, 파라미터 그리고 함수 호출 연산자인 () 이다.

보통 괄호라고 부르는 "( )" 를 함수 호출 연산자라고 한다

직역하면 함수를 부르는~~ 연산자(operator) 정도가 되겠다 

 

함수 호출 연산자는 함수 객체와 operator 사용에 특히 유용하게 사용할 수 있다

언젠가 들어봤을 연산자 오버로딩에서, +/-/<<.. 이런 연산자에 대해 

C++에서는 오버로딩을 사용해서! 자기만의 연산자 함수를 사용할 수 있다

예를 들어, operator+() 요런 식으로.

 

()라는 연산자도 operator()로 오버로딩해서 사용할 수 있는거다 → () 는 operator()와 같다는 말

 

2. 함수 객체

그러면 함수 호출 연산자와 함수 객체는 뭔 상관인가?를 알아보겠다

함수 객체를 사용해서, 위의 예제처럼 덧셈을 하는 예시를 먼저 보자

 

class MyPlus
{
    public:
        int operator()(int num1_, int num2_)
        {
            return num1_ + num2_;
        }
};

int main(void)
{
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;

    MyPlus funcP;
    cout << funcP(num1, num2) << endl;

    return 0;
}

 

MyPlus라는 클래스 안의 내부 함수로 operator()라는 함수를 만들어보았다

 

funcP(num1, num2)

 

요 부분을 주의 깊게 보자

MyPlus의 객체인 funcP와 함수 호출 연산자인 ()로

MyPlus 클래스 내부의 operator()라는 함수를 사용하는 것을 볼 수 있다

 

위의 예제에서, myPlus() 함수와 사용법이 다르지 않게 느껴지지 않는가,,?

클래스의 객체를 마치 함수처럼 사용할 수 있는데, 이것을 함수 객체 라고 부른다

 

operator() 연산자를 오버로딩하였기 때문에, .operator() 가 생략된 것도 알아가자

 

funcP(num1, num2);
funcP.operator()(num1, num2);

 

근데, 함수 객체를 사용해서 함수 호출 연산자로 함수를 오버로딩해서

사용하는 것 까지는 알겠는데, 굳이? 라는 생각이 든다

오히려 일반 함수보다 더 복잡한거 아닙니까 스앵님,, 

 

아래 예시를 보면 생각이 달라질 수 있다

 

int mySum(int num1)
{
    int sumRet = 0;
    sumRet += num1;
    return sumRet;
}

int main(void)
{
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;

    /* 1. 함수 이용 */
    auto ret = mySum(num1);
    cout << ret << endl; 

    ret = mySum(num2);
    cout << ret << endl; 

	/* 10 */
    /* 20 */
    return 0;
}

 

mySum이라는 함수를 사용해서, num1도 더하고~ num2도 더하고 싶었으나

글로벌 함수가 아닌이상, 지역변수에 더한 결과를 누적할 수 없으셈

하지만, 클래스 멤버 변수에 저장해 놓으면? 누적된 값을 사용 가능하다

 

class MySum
{
    int sumRet = 0;
    public:
        int operator()(int num1_)
        {
            sumRet += num1_;
            return sumRet;
        }
};

int main(void)
{
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;

    /* 2. 함수 객체 이용 */
    MySum sumP;
    ret = sumP(num1);
    cout << ret << endl; 

    ret = sumP(num2);
    cout << ret << endl; 

	/* 10 */
    /* 30 */
    return 0;
}

 

MySum이라는 클래스의 객체인 sumP를 사용하여, 내부의 operator() 함수를 ()로 오버로딩하여

클래스의 멤버 변수인 sumRet에 더한 값을 누적할 수 있다 이 말이다

 

정리하자면, 함수 객체의 장점은 다음과 같다

 

- 클래스의 특성을 사용하여 상태 값을 알 수 있음

- 일반 함수보다 속도가 더 빠름 → 함수의 인라인화 ( 다음 포스팅에서 다룰 예정 )

 

자신의 쓰임새에 맞게 알맞게 사용해보자

 

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다음 포스팅에서는 함수의 인라인과 람다를 공부해서 정리해야겠다

용어 정리도 필요할 것 같음