1. C++ 개요

• C++을 배우면 어떤 언어를 배울 때 도움이 될까?
  1. Java: 객체 지향 프로그래밍 개념이 유사하며, 문법도 비슷합니다.
  2. C#: Microsoft의 .NET 프레임워크용 언어로, C++와 문법이 매우 유사합니다.
  3. Objective-C: iOS 개발에 사용되며, C++와 비슷한 문법 구조를 가집니다.
  4. Rust: 시스템 프로그래밍 언어로, C++와 유사한 성능 특성을 가집니다.
  5. Go: 구글이 개발한 언어로, C++의 일부 개념을 단순화했습니다.
  6.  Python: 문법은 다르지만, C++의 객체 지향 개념을 이해하면 학습에 도움이 됩니다.
  7. JavaScript: 웹 개발에 주로 사용되며, 객체 지향 개념이 유사합니다.
  8. Swift: Apple의 iOS 개발 언어로, 현대적인 문법을 가지고 있지만 C++의 개념들이 도움됩니다.
  9.  Scala: 함수형 프로그래밍 언어이지만, 객체 지향 특성도 가지고 있어 C++ 지식이 유용합니다.
  10.  Kotlin: Android 개발에 사용되며, 객체 지향 프로그래밍 개념이 C++와 유사합니다.

 

1. 기본 용어

• 원시 프로그램(source program)
  • 소스 코드(source code)라고도 하며 프로그래머가 작성한 프로그램
  •  C 언어로 작성된 프로그램은 .c 확장자
    • C++은 .cpp, C#은 .cs, JAVA는 .java, Objective-C는 .m, swift는 .swift, Go는 .go, Kotlin은 .kts, Python은 .py
• 링킹(linking)
  • 컴파일하여 만들어진 각 오브젝트 모듈을 연결
  • 사용한 라이브러리와 연결하는 작업

• 디버깅
  • 컴파일과 링킹 과정에서 소스 코드에 오류가 있을 수 있는데 이를 오류(erro) 또는 버그(bug)라고 함
  • 버그를 수정하여 프로그램이 실행 가능하도록 하는 작업

2. C++ 언어의 발전 과정

3. 언어별 소스 비교

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("Hello World");
    return 0;
} //c

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    cout<<"Hello World";
    return 0;
} //cpp

public class Main
{
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("Hello World");
	}
}  //java

fun main() {
    println!("Hello World");
} //rust

fun main() {
    println("Hello World")
} //kt

 

 

언어	장점	단점
C	- 성능이 뛰어나고, 하드웨어에 가까움 - 시스템 프로그래밍에 적합 - 간결한 문법	- 메모리 관리가 수동 - 객체 지향 프로그래밍 지원 부족<br>- 에러 처리가 어렵
C++	- 객체 지향 프로그래밍 지원 - STL(Standard Template Library) 제공 - 성능 우수	- 복잡한 문법 - 메모리 관리가 수동 - 컴파일 시간이 길어질 수 있음
Java	- 플랫폼 독립성 (JVM 사용) - 강력한 메모리 관리 (가비지 컬렉션) - 풍부한 라이브러리	- 성능이 C/C++에 비해 낮음 - JVM 필요 - 복잡한 문법
Rust	- 메모리 안전성 (소유권 시스템) - 높은 성능 - 병행성 지원	- 학습 곡선이 가파름 - 컴파일 시간이 길어질 수 있음 - 생태계가 상대적으로 작음
Kotlin	- Java와의 상호 운용성 - 간결하고 현대적인 문법 - 안전한 타입 시스템	- JVM에 의존 (성능 저하 가능성) - 상대적으로 새로운 언어로 생태계가 작음

 

• C++ 는 멀티 페러다임 프로그래밍 언어이다
  • 절차적 프로그래밍(Procedural Programming)
    • C언어의 절차적 프로그래밍 방식을 지원하여 함수와 절차를 통해 프로그램을 구성할 수 있음
  • 객체지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming)
    • 클래스와 객체를 사용하여 데이터와 기능을 묶어 모듈화하고 재사용성을 높이는 객체지향 프로그래밍을 지원
  • 제네릭 프로그래밍(Generic Programming)
    • 템플릿 기능을 통해 다양한 데이터 타입에 대해 일반화된 코드를 작성할 수 있음.
  • 함수형 프로그래밍(Functional Programming)
    • C++11 이후로 람다 표현식과 같은 기능들이 추가되어 함수형 프로그래밍 스타일도 지원

 

C++ 과 Java의 차이점

구분	C++	Java
기본 철학	절차적 및 객체지향 프로그래밍 지원	완전한 객체지향 프로그래밍 언어
메모리 관리	개발자가 직접 메모리를 관리.new로 할당하고delete로 해제함.	가비지 컬렉션(Garbage Collection)으로 자동 메모리 관리
플랫폼 독립성	플랫폼에 종속적. 컴파일된 코드는 특정 시스템에서만 실행 가능.	"Write once, run anywhere" 원칙에 따라 모든 플랫폼에서 실행 가능(JVM 필요)
멀티스레딩 지원	STL 라이브러리와 같은 외부 라이브러리를 이용해 멀티스레딩 구현 가능. 하지만 기본 언어 수준에서는 지원하지 않음.	내장된 멀티스레딩 지원으로 쉽게 멀티스레드 프로그래밍 가능
오류 처리	예외 처리가 선택사항임. 주로 오류 코드 반환을 사용함.	예외 처리가 필수적임. try-catch 문법을 사용하여 예외를 명시적으로 처리해야 함.
실행 방식	컴파일 후 바이너리 형태의 실행 파일 생성, OS에서 직접 실행됨.	소스코드가 바이트코드로 변환되고 JVM에서 해석되어 실행됨.

 

4. 토큰과 구두점

• 토큰 - C프로그램을 구성하는 기본 단위
  • 예약어 (reserved word, keyword) : int, if 
  • 연산자 (operator) : +, /
  • 구두점 (punctuator) : [], (), {}, *, 콤마(,), ;, =, :,..., “”
  • 식별자 (identifier) : 변수, 함수, 배열, 구조체 등의 이름
  • 상수 (constant) 또는 literal : 실행 중 그 값이 변하지 않는 상수. 문자형은 작은따옴표 10, 3.5
  • 문자열 (string) : "Hello" *큰 따옴표*

 

식별자/상수/자료형/변수

1. 식별자와 이름 만드는 규칙
   • 식별자(identifier)란변수, 함수 등에 부여하는 이름이다. 식별자는 영문자(A∼Z, a∼z), 숫자(0∼9), 밑줄(_)만 가능하다. 한글이나 밑줄(_)을 제외한 특수 문자, int, char 등 컴파일러에 의해 미리 의미가 정해져 있는 단어인 예약어(keyword)는 불가능하다. 또한, 첫 글자는 반드시 영문자 또는 밑줄로 시작해야 한다.
2. 상수 또는 리터럴
   • 상수(constant)는항상 그 값이 변하지 않는 요소로 숫자 상수는 그냥 쓰면 되지만, 문자 상수는 양쪽에 작은 따옴표(예를 들어 'a'), 문자열 상수는 양쪽에 큰 따옴표(예를 들어 "soft")로 감싸야 한다.
3. 자료형
   • 자료형(data type)은 처리, 저장하고자 하는 자료의 형태를 나타낸다. 가장 많이 사용하는 대표적인 기본 자료형은 문자형(char, 1바이트), 정수형(int, 4바이트), 실수형(double, 8바이트)이다.
4. 변수
   • 변수는 프로그램이 실행되는 동안 가변적인 자료를 저장하기 위한 기억장소의 이름으로 모든 변수는 사용하기 전에 반드시 선언을 해야 한다.

#include <stdio.h> // printf() 함수 원형이 선언되어 있음, 전처리기

int main(void) { // 콘솔 기반 C 프로그램의 시작점
    // main() 함수의 시작

    int num1, num2; // 변수 선언문, 보통 실행문보다 먼저 씀
    /* 변수명: 영문자(A-Z, a-z), 숫자(0-9), 밑줄(_)로 구성
       변수(variable): 프로그램이 실행되는 동안 자료를
       기억시키기 위한 기억장소의 이름 */

    num1 = 100; // num1: 식별자, 정수형 변수에 100이라는 상수를 대입
    num2 = -300; // num2: 식별자, 정수형 변수에 -300이라는 상수를 대입

    printf("두 수의 합은 %d입니다.\n", num1 + num2); // 표준 라이브러리 함수

    return 0; // 프로그램 종료
} // main() 함수의 끝

 

5. 연산자의 우선순위, 결합성

 결합성(associativity) : 연산자의 결합 방향

6. 전형적인 C프로그램

- 실습과제 p.26
#include <stdio.h> // 전처리기, 5장
#define SIZE 3 // 전처리기, 5장
typedef struct { // 구조체, 12장
	char name[10];
	double w;
}WEIGHT;
void swap(WEIGHT*, WEIGHT*); // 함수 선언, 8장
int main(void)
{
	WEIGHT man[SIZE] = { {"한개발",57.5}, // 배열, 10장
			     {"엄청군",125.6},
			     {"갈비양",35.7} };
	int i, j; // 변수, 3장, 기억 클래스,9장
	for (i =0; i <2; i++) { // 제어문, 7장
		for (j = i +1; j <3; j++) { // 연산자, 6장
			if (man[i].w < man[j].w) {
				swap(&man[i], &man[j]);
			} // call by reference, 11장
		}
	}
	printf(" 이름 \t체중\n");// 표준 라이브러리 함수, 4장
	for (i =0; i <3; i++) {
		printf(" %s %5.1f\n", man[i].name, man[i].w);
	}
	return 0;
} //main()함수 끝
void swap(WEIGHT* mani, WEIGHT* manj)// 포인터, 11장
{ //함수 정의
	WEIGHT temp;
	temp =*mani;
	*mani =*manj;
	*manj = temp;
}

 

 

- 오름차순으로 변경, 한명 추가
#include <stdio.h> // 전처리기, 5장
#define SIZE 4 // 전처리기, 5장 (크기를 4로 변경)
typedef struct { // 구조체, 12장
    char name[10];
    double w;
} WEIGHT;
void swap(WEIGHT*, WEIGHT*); // 함수 선언, 8장
int main(void) 
{
    WEIGHT man[SIZE] = { {"한개발", 57.5}, // 배열, 10장
                         {"엄청군", 125.6},
                         {"갈비양", 35.7},
                         {"강윤서", 55.2} }; // 새로운 데이터 추가

    int i, j; // 변수, 3장, 기억 클래스, 9장
    for (i = 0; i < SIZE - 1; i++) { // 제어문, 7장
        for (j = i + 1; j < SIZE; j++) { // 연산자, 6장
            if (man[i].w > man[j].w) { // 오름차순으로 변경
                swap(&man[i], &man[j]);
            } // call by reference, 11장
        }
    }

    printf(" 이름 \t체중\n"); // 표준 라이브러리 함수, 4장
    for (i = 0; i < SIZE; i++) {
        printf(" %s %5.1f\n", man[i].name, man[i].w);
    }
    return 0;
} // main() 함수 끝

void swap(WEIGHT* mani, WEIGHT* manj) // 포인터, 11장
{  //함수 정의
    WEIGHT temp;
    temp = *mani;
    *mani = *manj;
    *manj = temp;
}