icon안동민 개발노트

C++ 언어 소개


C++의 역사와 정의

 C++는 1979년 벨 연구소의 Bjarne Stroustrup에 의해 개발된 프로그래밍 언어입니다. 처음에는 "C with Classes"라는 이름으로 시작되었으며, 1983년에 C++로 이름이 변경되었습니다.

 C++라는 이름의 '++'는 C언어의 증가 연산자에서 따온 것으로, C언어를 한 단계 발전시켰다는 의미를 담고 있습니다. C++는 C언어의 모든 기능을 포함하면서도 객체 지향 프로그래밍(OOP)을 지원하는 다중 패러다임 언어로 발전했습니다.

C++의 주요 특징

객체 지향 프로그래밍 (OOP) 지원

  • 클래스와 객체 : 데이터와 그 데이터를 처리하는 함수를 하나의 단위로 묶을 수 있습니다.
  • 캡슐화 : 데이터를 보호하고 외부에서의 직접적인 접근을 제한합니다.
  • 상속 : 기존 클래스의 특성을 새로운 클래스가 물려받을 수 있습니다.
  • 다형성 : 같은 이름의 함수가 다른 동작을 할 수 있게 합니다.

높은 성능과 효율성

  • 하드웨어에 가까운 저수준 제어가 가능해 메모리와 CPU 사용을 최적화할 수 있습니다.
  • 컴파일러가 최적화된 기계어 코드를 생성합니다.

다중 패러다임 언어

  • 절차적 프로그래밍 : C 스타일의 프로그래밍이 가능합니다.
  • 객체 지향 프로그래밍 : 클래스와 객체를 이용한 프로그래밍이 가능합니다.
  • 일반화 프로그래밍 : 템플릿을 이용해 타입에 독립적인 코드를 작성할 수 있습니다.

풍부한 표준 라이브러리

  • 표준 템플릿 라이브러리(STL) : 다양한 컨테이너, 반복자, 알고리즘을 제공합니다.
  • 입출력 스트림, 문자열 처리, 수학 함수 등 다양한 기능을 제공합니다.

C 언어와의 호환성

  • 대부분의 C 코드를 그대로 C++ 코드로 사용할 수 있습니다.
  • C의 라이브러리를 C++에서도 사용할 수 있습니다.

C++의 주요 용도

시스템 소프트웨어 개발

  • 운영 체제 : Windows, macOS, Linux 등의 일부가 C++로 작성되었습니다.
  • 디바이스 드라이버 : 하드웨어와 직접 상호작용하는 프로그램을 개발합니다.

응용 소프트웨어 개발

  • 데스크톱 애플리케이션 : Adobe Photoshop, Microsoft Office 등
  • 데이터베이스 관리 시스템 : MySQL, MongoDB 등

게임 개발

  • 게임 엔진 : Unreal Engine, Unity의 일부
  • 3D 그래픽스 : OpenGL, DirectX를 이용한 그래픽 프로그래밍

임베디드 시스템

  • 마이크로컨트롤러 프로그래밍 : Arduino, 자동차 제어 시스템 등
  • IoT(Internet of Things) 디바이스 프로그래밍

고성능 컴퓨팅

  • 과학 계산 : 물리 시뮬레이션, 기상 예측 모델 등
  • 금융 공학 : 고빈도 거래 시스템, 리스크 분석 등

C와 C++의 주요 차이점

클래스와 객체

 C++는 클래스를 통해 데이터와 함수를 하나의 단위로 묶을 수 있습니다.

예시
class Car {
private:
   string brand;
   int speed;
public:
   void accelerate() { speed += 10; }
};

연산자 오버로딩

 C++에서는 연산자의 동작을 사용자가 정의할 수 있습니다.

예시
Complex operator+(const Complex& a, const Complex& b) {
   return Complex(a.real + b.real, a.imag + b.imag);
}

예외 처리

 C++는 try-catch 구문을 이용한 예외 처리 메커니즘을 제공합니다.

예시
try {
   // 예외가 발생할 수 있는 코드
} catch (exception& e) {
   cout << "예외 발생: " << e.what() << endl;
}

템플릿

 C++는 템플릿을 통해 타입에 독립적인 코드를 작성할 수 있습니다.

예시
template <typename T>
T max(T a, T b) {
   return (a > b) ? a : b;
}

참조 변수

 C++는 참조를 통해 변수의 별칭을 만들 수 있습니다.

예시
int x = 10;
int& ref = x;  // ref는 x의 참조
ref = 20;  // x의 값도 20으로 변경됨

C++ 프로그램의 기본 구조

 다음은 간단한 C++ 프로그램의 예입니다.

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main() {
    cout << "Hello, C++!" << endl;
    
    int number = 42;
    cout << "The answer is: " << number << endl;
    
    return 0;
}

이 프로그램은 다음과 같은 구조를 가집니다.

#include <iostream>

 입출력 기능을 사용하기 위한 헤더 파일 포함

using namespace std;

 표준 네임스페이스 사용 선언

int main()

 프로그램의 진입점인 main 함수 정의

cout <<

 콘솔에 출력하기 위한 스트림 연산자 사용

return 0;

 프로그램의 정상 종료를 나타내는 반환값

연습 문제

 C++의 주요 특징 5가지를 나열하고, 각각에 대해 간단히 설명하세요.


 참고자료