[C++ 정리] 9. 동적할당 (new & delete) (1/2)

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• 맥 운영체제(OSX)에서 작성하였습니다.
• IDE는 VScode를 사용하였습니다. ( 사용법 => https://youngq.tistory.com/category/IDE/VScode)
• 모든 코드는 https://github.com/yekyu94 에 업로드 됩니다.

 

1. 동적할당이란?

C, Java와 같은 언어에 익숙하다면 동적할당이라는 개념에 대해서 익숙하실 수 있습니다. 하지만, Python과 같은 언어에 익숙하다면 많이 생소한 개념일 수 밖에 없습니다.

 

동적할당의 반대는 당연히 '정적할당'이라는 것이 될 것입니다.

 

정적할당은 C언어에서 변수의 크기를 정하고 해당 크기만큼을 메모리에 할당하는 것을 말합니다.

 

int x[20];

 

이라는 코드는 x라는 변수에 20개의 '정수'를 저장할 수 있는 배열공간을 할당한다는 의미입니다. 이것을 정적할당이라고 합니다. 선언과 동시에 변수의 크기를 정하기 때문입니다.(즉, 컴파일되는 과정에서 변수의 크기가 결정됩니다.)

 

int형은 기본적으로 4Byte의 크기를 갖기 때문에 x라는 배열은 80Byte의 공간을 할당받습니다.

 

여기서 문제가 생깁니다. 만약 저장할 데이터가 80Byte의 공간에 다 들어가지 못한다면 어떻게 할까요?

 

만약 80Byte의 공간에 그 이상의 데이터를 넣게되면 프로그램은 컴파일과정에서 [Out Of Index]라는 애러를 내뱉거나, 실행과정에서 [OverFlow]라는 끔찍한 상황을 만듭니다.

 

이러한 문제를 해결하기 위해 등장한 것이 '동적할당'입니다.

 

 

동적할당은 컴파일 과정에서 변수의 크기가 결정되는 것이 아니라, 프로그램이 실행되는 과정에서 필요한만큼 저장공간을 할당받는 것을 의미합니다. 이때 이용하는 데이터영역을 Heap이라고 합니다.

 

프로그램은 실행되는 과정에서 변수에 더 큰 공간을 할당할 필요가 생긴다면, 동적으로 Heap영역에 이 변수를 위한 공간을 마련합니다. 만약 Heap영역이 부족하게된다면, 운영체제로부터 더 많은 메모리에 대해나 할당을 요청하고 운영체제가 메모리를 해당 프로그램에 할당하면 해당영역을 Heap영역으로 지정하여 변수에 더 많은 공간을 할당합니다. 이것이 동적할당의 과정입니다.

 

만약 운영체제가 해당 프로그램이 요구하는 만큼의 메모리공간을 할당하지 못한다면 프로그램은 데이터처리에 문제가 생기고 이에따라 애러를 발생시킬 것입니다.( = Ram 용략이 작은 경우 메모리가 터져 게임이 튕기는 이유 )

 

 

 

2. 동적할당의 이용 ( CPP/NewDelete.cpp )

C언어에서는 문자열을 처리하기 위해서 동적할당을 많이 사용했습니다. 하지만, C++에선 string을 정식으로 제공하기 때문에 문자열처리에서 동적할당을 사용할일이 줄었습니다. 하지만, 동시에 클래스와 객체에 대한 개념이 생기면서 이러한 new와 delete 키워드를 사용할 일 자체는 훨씬 늘었다고 볼 수 있습니다.

 

아직 클래스에대해서 다루지 않았지만, 쉬운 예제를 통해 어떤식으로 new와 delete 키워드가 사용되는지 알아보겠습니다.

 

#include <iostream>
using namespace std;

class MyClass{
public:
    void out(){
        cout << "MyClass -> out" << endl;
    }
};

int main(){
    MyClass *cl1 = new MyClass;
    cl1->out();

    delete cl1;

    return 0;
}

실행결과

위에는 간단한 클래스와 클래스 메서드를 하나 만들고 메인함수에서 해당 클래스를 생성 및 메서드 호출의 과정을 담고있습니다.

 

어렵게 생각하지 말아주시고, main함수 부분에서 new를 이용하여 클래스를 생성하고 delete를 이용해서 생성한 클래스를 제거해주는 과정이라는 것만 알아주면 좋을 것 같습니다.

 

new와 delete 키워드는 아래와 같은 역할을 합니다.

 

• new : Heap영역에 요청한 만큼의 동적공간을 할당합니다. (해당 공간의 주소를 반환합니다. -> 때문에 포인터로 받음)
• delete : 할당받은 영역은 OS에게 반환합니다. (반환된 영역을 데이터를 참고하면 문제가 생길 수 있습니다.)

 

new와 delete 두 가지 모두 메모리에 공간을 할당/반환하는 역할을 하기 때문에 사용에 있어서 주의가 필요합니다.

 

다음 게시글에서 이 두 키워드에 대해서 조금더 알아보도록 하겠습니다.(중요~!)