이미 알고 계시겠지만 Visual Stuido 2010 Beta2에
새로운 C++0x 기능이 추가 되었습니다.
추가된 것은nullptr이라는 키워드 입니다.
nullptr은 C++0x에서
추가된 키워드로 널 포인터(Null Pointer)를 나타냅니다.
null_ptr이
필요한 이유
C++03까지는 널 포인터를 나타내기 위해서는 NULL 매크로나 상수 0을 사용하였습니다.
그러나 NULL 매크로나 상수 0을
사용하여 함수에 인자로 넘기는 경우 int 타입으로 추론되어 버리는 문제가 발생 합니다.
< List 1 >
#include <iostream>
using namespace std;
void func( int a )
{
cout << "func
- int " << endl;
}
void func( double *p )
{
cout << "func
- double * " << endl;
}
int main()
{
func( static_cast<double*>(0)
);
func( 0 );
func( NULL
);
getchar();
return 0;
}
< 결과 >
첫
번째 func 호출에서는 double* 로 캐스팅을 해서
의도하는 func이 호출 되었습니다. 그러나 두 번째와 세
번째 func 호출의 경우 func( doube* p ) 함수에
널 포인터로 파라미터로 넘기려고 했는데 의도하지 않게 컴파일러는 int로 추론하여 func( int a )가 호출 되었습니다.
바로 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 nullptr 이라는 키워드가
생겼습니다.
nullptr 구현안
C++0x에서 nullptr의
드래프트 문서를 보면 nullptr은 아래와 같은 형태로 구현 되어 있습니다.
const class {
public:
template <class T>
operator T*() const
{
return 0;
}
template <class C, class T>
operator T C::*() const
{
return 0;
}
private:
void operator&() const;
} nullptr = {};
nullptr 사용 방법
사용방법은 너무 너무 간단합니다. ^^
그냥 예전에 널 포인터로 0 이나 NULL을 사용하던 것을 그대로 대처하면 됩니다.
char* p = nullptr;
<List1>에서 널 포인트를 파라미터로 넘겨서 func( double* p )가 호출하게 하기 위해서는
func( nullptr );
로 호출하면 됩니다.
nullptr의 올바른 사용과 틀린 사용 예
올바른 사용
char* ch = nullptr; // ch에 널 포인터 대입.
sizeof( nullptr ); // 사용 할 수 있습니다. 참고로
크기는 4 입니다.
typeid( nullptr ); // 사용할 수 있습니다.
throw
nullptr; // 사용할 수 있습니다.
틀린 사용
int n = nullptr; // int에는 숫자만 대입가능한데
nullptr은 클래스이므로 안됩니다.
Int n2 = 0
if( n2 == nullptr ); // 에러
if( nullptr ); // 에러
if( nullptr == 0 ); // 에러
nullptr = 0; // 에러
nullptr + 2; // 에러
nullptr 너무 간단하죠? ^^
VC++ 10에서는 예전처럼 널 포인터를 나타내기 위해서 0 이나 NULL 매크로를 사용하지 말고 꼭nullptr을 사용하여 함수나 템플릿에서 널
포인터 추론이 올바르게 되어 C++을 더 효율적으로 사용하기 바랍니다.^^
짜투리 이야기...... ^^
왜 nullptr 이라고
이름을 지었을까?
nullptr을 만들 때 기존의 라이브러리들과 이름 충돌을 최대한
피하기 위해서 구글로 검색을 해보니 nullptr로 검색 결과가 나오는 것이 별로 없어서 nullptr로 했다고 합니다.
제안자 중 한 명인 Herb Sutter은 현재 Microsoft에서 근무하고 있는데 그래서인지 C++/CLI에서는
이미 nullptr 키워드를 지원하고 있습니다.
C++0x 이야기
근래에 Boost 라이브러리의
thread 라이브러리가 C++0x에 채택 되었다고 합니다.
Boost에 있는 많은 라이브러리가 C++0x에 채택되고 있으므로 컴파일러에서 아직 지원하지
않는 C++0x의 기능을 먼저 사용해 보고 싶다면 꼭 Boost 라이브러리를
사용해 보기 바랍니다.
concurrent_queue는 사용 용도가 concurrent_vector 보다 더 많을 것 같아서 좀 더 자세하게 설명하겠습니다.
온라인 서버 애플리케이션의 경우 ‘Producer-Consumer 모델’이나 이와 비슷한 모델로 네트웍을 통해서 받은 패킷을 처리합니다. 즉
스레드 A는 네트웍을 통해서 패킷을 받으면 Queue에 넣습니다. 그리고 스레드 B는 Queue에서
패킷을 꺼내와서 처리합니다. 이 때 Queue는 스레드 A와 B가 같이 사용하므로 공유 객체입니다. 공유 객체이므로 패킷을 넣고 뺄 때 크리티컬섹션과 같은 동기 객체로 동기화를 해야 합니다. 이런 곳에 concurrent_queue를 사용하면 아주 좋습니다.
concurrent_queue를
사용하기 위한 준비 단계
너무 당연하듯이 헤더 파일과 네임스페이스를 선언해야 합니다.
헤더파일
#include <concurrent_queue.h>
네임스페이스
using namespace Concurrency;
을 선언합니다.
이제 사전 준비는 끝났습니다. concurrent_queue를 선언한
후 사용하면 됩니다.
concurrent_queue< int > queue1;
concurrent_queue에 데이터 추가
concurrent_queue에 새로운 데이터를 넣을 때는push라는 멤버를 사용합니다.
원형
void
push( const _Ty& _Src );
STL의 deque의 push_back과 같은 사용 방법과 기능도 같습니다. 다만 스레스
세이프 하다는 것이 다릅니다. concurrent_queue는 앞 회에서 이야기 했듯이 스레드 세이프한
컨테이너이므로 제약이 있습니다. 그래서 deque 와
다르게 제일 뒤로만 새로운 데이터를 넣을 수 있습니다.
concurrent_queue< int > queue1;
queue1.push( 11 );
concurrent_queue에서
데이터 가져오기
데이터를 가져올 때는try_pop멤버를 사용합니다. 앞의 push의 경우는 STL의 deque와 비슷했지만 try_pop은 꽤 다릅니다.
원형
bool
try_pop( _Ty& _Dest );
try_pop을 호출 했을 때
concurrent_queue에 데이터가 있다면 true를 반환하고 _Dest에 데이터가 담기며 concurrent_queue에 있는
해당 데이터는 삭제됩니다. 그러나 concurrent_queue에
데이터가 없다면 false를 즉시 반환하고 _Dest에는
호출했을 때의 그대로 됩니다.
concurrent_queue< int > queue1;
queue1.push( 12 );
queue1.push( 14 );
int Value = 0;
if( queue1.try_pop( Value ) )
{
//
queue1에서 데이터를 가져왔음
}
else
{
//
queue1은 비어 있었음.
}
concurrent_queue가
비어 있는지 검사
concurrent_queue가 비어 있는지 알고 싶을 때는empty()를 사용합니다. 이것은
STL의 deque와 같습니다.
원형
bool
empty() const;
비어 있을 때는 true를 반환하고 비어 있지 않을 때는 false를 반환합니다. 다만
empty를 호출할 때 비어 있는지 검사하므로 100% 정확하지 않습니다. 100% 정확하지 않다라는 것은 empty와 push, try_pop 이 셋은 스레드 세이프하여 동시에 사용될 수 있으므로
empty를 호출할 시점에는 데이터가 있어서 false를 반환했지만 바로 직후에 다른 스레드에서 try_pop으로 삭제를 해버렸다면 empty 호출 후 false를 반환했어 try_pop을 호출했는데 false가 반환 될 수 있습니다.
concurrent_queue에 있는 데이터의 개수를 알고 싶을 때
concurrent_queue에 있는 데이터의 개수를 알고 싶을 때는unsafe_size멤버를 사용합니다.
원형
size_type
unsafe_size() const;
이것은 이름에서도 알 수 있듯이 스레드 세이프 하지 않습니다. 그래서 unsafe_size를 호출할 때 push나 try_pop이 호출되면 unsafe_size를 통해서 얻은 결과는
올바르지 않습니다.
concurrent_queue에
있는 데이터 순차 접근
concurrent_queue에 있는 데이터를 모두 순차적으로 접근하고
싶을 때는unsafe_begin과 unsafe_end를
사용합니다.
원형
iterator
unsafe_begin();
const_iterator
unsafe_begin() const;
iterator
unsafe_end();
const_iterator
unsafe_end() const;
unsafe_begin을 사용하여 선두 위치를 얻고, unsafe_end를 사용하여 마지막 다음 위치(미 사용 영역)를 얻을 수 있습니다. 이것도 이름에 나와 있듯이 스레드 세이프 하지
않습니다.
모든 데이터 삭제
모든 데이터를 삭제할 때는clear를 사용합니다. 이것은 이름에 unsafe라는 것이 없지만 스레드 세이프 하지 않습니다.
원형
template< typename _Ty, class _Ax >
void
concurrent_queue<_Ty,_Ax>::clear();
제 글을 보는 분들은 C++을 알고 있다는 가정하고 있기 때문에 STL을 알고 있다고 생각하여 아주 간단하게 concurrent_queue를
설명 하였습니다.
concurrent_queue 정말 간단하지 않습니까? 전체적으로 STL의 deque와
비슷해서 어렵지 않을 것입니다. 다만 스레드 세이프 하지 않은 것들이 있기 때문에 이것들을 사용할 때는
조심해야 된다는 것만 유의하면 됩니다.
이것으로 Concurrency Runtime의 PPL에 대한 설명은 일단락 되었습니다.
이후에는 Concurrency Runtime의 다른 부분을 설명할지
아니면 Beta2에서 새로 추가된 C++0x의 기능이나 또는
이전에 설명한 것들을 더 깊게 설명할지 고민을 한 후 다시 찾아 뵙겠습니다.^^
