docs: 📝 add post

_posts/42_seoul/2023-10-17-cpp06.md

@@ -0,0 +1,110 @@
+---
+title: "CPP Module 06"
+excerpt: "C++ 에서의 형변환
+category: 
+  - 42_seoul
+author_profile: true
+sidebar:
+  - nav: "main" 
+tag:
+  - 42서울
+  - CPP
+toc: true
+toc_sticky: true
+last_modified_at: 2023-10-17T00:00:00+09:00
+---
+
+# CPP Module 06
+## 과제를 통해 배울 수 있는 것
+기존에 파이썬이나 자바를 쓰던 내 입장에서는 형변환 종류에 명시적 형변환, 그리고 암시적 형변환 정도만 알고 있었다. 그런데 C++ 에서는 단순히 그 두 가지 종류가 아닌, 여러 가지 종류의 형변환을 사용할 수 있었고 이번 과제는 그 다양한 종류의 형변환을 사용하는 것이다.
+
+## Exercise 00: Conversion of scalar types
+> 참고: [static_cast conversion: 공식 문서](https://en.cppreference.com/w/cpp/language/static_cast)  
+> 참고: [static_cast in C++: geeksforgeeks](https://www.geeksforgeeks.org/static_cast-in-cpp/)
+
+단순히 말하면 `char`, `int`, `double`, `float`끼리의 스칼라 타입을 형변환하는 과제이다.  
+이들끼리는 **명시적**으로 형변환 해야한다고 되어있다. 기타 예외 처리 이런 건 제쳐두고 핵심 부분인 형변환만 다루도록 하겠다.
+
+### static_cast
+Ex00에서 사용할 형변환은 `static_cast` 이다.
+
+`static_cast`는 암묵적 및 사용자가 정의한 형변환의 조합을 사용하여 타입 간 형변환을 수행한다... 고 나와있는데, 이게 무슨 소리냐면 그냥 `정수 -> 실수`, `포인터 -> (void *)`로 형변환 할 수 있다는 얘기다.
+
+`static_cast`는 컴파일 단계에서 형변환이 이루어지기 때문에 컴파일러가 타입을 검증하여 타입 안정성이 보장된다는 장점이 있다. 그리고 당연히 명시적이기도 하다.  
+반대로 타입 안정성이 보장된다는 얘기는 타입에 있어서 유연하지 않다는 것이기도 하다.
+
+사용 예시는 다음과 같다.
+
+```C++
+void ScalarConverter::strToChar() {
+  std::cout << "char: " << _str[0] << std::endl;
+  std::cout << "int: " << static_cast<int>(_str[0]) << std::endl;
+  std::cout << "float: " << static_cast<float>(_str[0]) << std::endl;
+  std::cout << "double: " << static_cast<double>(_str[0]) << std::endl;
+}
+```
+
+`ScalarConverter` 클래스의 구현 일부분을 가져왔다. 멤버 변수 `_str`의 앞 글자를 `static_cast`를 이용하여 원하는 타입으로 형변환 해주는 식으로 구현했다.
+
+## Exercise 01: Serialization
+### 직렬화 하는 이유
+> 참고: (데이터 직렬화(serialization)는 무엇이고 왜 필요한가?)[https://hub1234.tistory.com/26]
+
+디스크에 저장하거나 통신할 때에는 값 형식 데이터만 가능하다. 이때 값 형식 데이터는 스택에 메모리가 쌓이고 직접 접근이 가능한 데이터(ex. int, float, char, ...)를 말한다.  **참조 형식 데이터는 힙에 할당된 메모리 주소를 가지고 있어서 저장, 통신에 사용할 수 없다.**
+
+생각해보면 당연한게, 내 컴퓨터에서 A라는 메모리 공간에 데이터를 할당했다 치면 그 A 주소 값을 다른 컴퓨터에 넘겨봤자 주소가 같을 리가 없다.  
+
+그래서 **각 주소 값이 가지는 데이터를 전부 모아 값 형식의 데이터로 변환**하는, 데이터 직렬화가 필요한 것이다.
+
+### reinterpret_cast
+> 참고: [reinterpret_cast conversion
+: 공식 문서](https://en.cppreference.com/w/cpp/language/reinterpret_cast)  
+> 참고: [reinterpret_cast 연산자: Microsoft
+](https://learn.microsoft.com/ko-kr/cpp/cpp/reinterpret-cast-operator?view=msvc-170)
+
+(공식 문서 양이 엄청 방대하다...)
+
+`reinterpret_cast`는 `포인터 <-> 다른 포인터`, `정수 계열 <-> 포인터` 형식의 변환을 제공한다. 서브젝트에서 요구한 `Data * <-> uintptr_t` 형변환에 제격이다.
+
+해당 내용을 아래와 같이 적용할 수 있다.
+
+```C++
+uintptr_t Serializer::serialize(Data *ptr) {
+  return reinterpret_cast<uintptr_t>(ptr);
+}
+
+Data *Serializer::deserialize(uintptr_t raw) {
+  return reinterpret_cast<Data *>(raw);
+}
+```
+
+## Exercise 02: Identify real type
+### dynamic_cast
+> 참고: [dynamic_cast conversion
+: 공식 문서](https://en.cppreference.com/w/cpp/language/dynamic_cast)
+> 참고: [dynamic_cast 연산자
+: Microsoft](https://learn.microsoft.com/ko-kr/cpp/cpp/dynamic-cast-operator?view=msvc-170)
+
+이번 과제는 어떤 객체가 주어질 때, 이 객체의 클래스 타입을 알아내는 내용이다. 이를 위해 `dynamic_cast` 형변환을 사용했다.
+
+`dynamic_cast`는 클래스를 가리키는 포인터와 레퍼런스를 부모, 자식, 그리고 형제로 형변환한다. `Base` 클래스를 상속 받는 `A`, `B`, `C` 클래스가 있다면, `A`, `B`, `C` 끼리는 형제고, 각각 `Base`와는 부모-자식 관계니까 이 `dynamic_cast`를 사용하면 된다.
+
+형변환에 실패하면 애초에 그 객체는 형변환 하려는 타입의 객체가 아니었던 거니까, 그 부분을 이용해서 아래와 같이 구현하면 객체의 타입을 알 수 있다.
+
+```C++
+void identify(Base *p) {
+  std::cout << "------------------- IDENTIFY *p -------------------" << std::endl;
+  if (dynamic_cast<A *>(p))
+    std::cout << "type: A" << std::endl;
+  if (dynamic_cast<B *>(p))
+    std::cout << "type: B" << std::endl;
+  if (dynamic_cast<C *>(p))
+    std::cout << "type: C" << std::endl;
+}
+```
+
+## 번외. C++에서 정적 클래스를 만드는 방법
+처음에는 단순히 다른 곳에서 했던 것처럼 `static class ScalarConverter` 이런 식으로 선언했는데, clion에서 그렇게 쓰는 거 아니라고 알려줬다.  
+
+슬랙을 조금 뒤져보니까 정적 멤버 변수와 정적 멤버 함수만 가지는 클래스인데, 와중에 생성자들은 객체를 만들 필요가 없기 때문에 private으로 선언한다고 한다.  
+맨날 `Car car = new Car("sonata", "차량 번호");` 이런 식으로 쓰다보니 저런 방식이 새롭긴 하다.