[C++] 상수형 메서드

상수형 메서드(const member function)는 C++ 클래스에서 멤버 함수가 객체의 상태를 변경하지 않음을 보장하기 위해 사용됩니다. 상수형 메서드는 함수 선언의 끝에 const 키워드를 추가하여 정의합니다. 이를 통해 해당 함수 내에서는 멤버 변수를 변경할 수 없으며, 상수 객체에서도 호출할 수 있게 됩니다.

상수형 메서드의 선언과 정의

상수형 메서드는 다음과 같이 선언하고 정의할 수 있습니다:

class MyClass {
private:
    int value;

public:
    MyClass(int v) : value(v) {}

    // 상수형 메서드 선언
    int getValue() const {
        return value;
    }

    // 비상수형 메서드
    void setValue(int v) {
        value = v;
    }
};

위의 예제에서 getValue 메서드는 상수형 메서드로 선언되었으며, setValue 메서드는 비상수형 메서드입니다.

상수형 메서드의 사용 예

다음은 상수형 메서드를 사용하는 예제입니다:

#include <iostream>

class MyClass {
private:
    int value;

public:
    MyClass(int v) : value(v) {}

    int getValue() const {
        return value;
    }

    void setValue(int v) {
        value = v;
    }
};

int main() {
    const MyClass obj(5); // 상수 객체

    std::cout << "Value: " << obj.getValue() << std::endl; // 정상 동작

    // obj.setValue(10); // 오류: 상수 객체에서는 상수형 메서드만 호출 가능

    return 0;
}

설명

• 상수형 메서드:

  • getValue 메서드는 상수형 메서드로 선언되었습니다. 이 메서드는 객체의 멤버 변수 value를 변경하지 않음을 보장합니다.
  • 상수형 메서드는 상수 객체에서도 호출할 수 있습니다. 예제에서는 const MyClass obj(5)와 같이 상수 객체를 생성하고, obj.getValue()를 호출하고 있습니다.

• 비상수형 메서드:

  • setValue 메서드는 상수형 메서드가 아닙니다. 이 메서드는 객체의 멤버 변수 value를 변경할 수 있습니다.
  • 상수 객체에서는 비상수형 메서드를 호출할 수 없습니다. 따라서 obj.setValue(10)은 오류를 발생시킵니다.

상수형 메서드의 장점

1. 객체 불변성 보장:

   • 상수형 메서드는 객체의 상태를 변경하지 않음을 보장하므로, 객체의 불변성을 유지할 수 있습니다.

2. 안전한 코드 작성:

   • 객체의 상태를 변경하지 않는 메서드를 명확히 구분하여 코드의 안전성을 높일 수 있습니다.

3. 멀티스레딩에서의 안전성:

   • 상수형 메서드는 상태 변경이 없으므로, 멀티스레드 환경에서 동기화 문제를 피할 수 있습니다.

4. 코드 가독성 향상:

   • 메서드가 객체의 상태를 변경하지 않음을 명시적으로 표현하여 코드의 가독성을 높일 수 있습니다.

상수형 메서드 내에서의 제한사항

• 상수형 메서드 내에서는 멤버 변수를 변경할 수 없습니다.

  int getValue() const {
      value = 10; // 오류: 상수형 메서드 내에서는 멤버 변수를 변경할 수 없음
      return value;
  }

• 상수형 메서드 내에서는 비상수형 메서드를 호출할 수 없습니다.

  void someFunction() const {
      setValue(10); // 오류: 상수형 메서드 내에서는 비상수형 메서드를 호출할 수 없음
  }

요약

상수형 메서드는 객체의 상태를 변경하지 않는 메서드를 선언하는 방법입니다. 이를 통해 코드의 안전성과 가독성을 높이고, 멀티스레딩 환경에서의 동기화 문제를 줄일 수 있습니다. 클래스 설계 시 상수형 메서드를 적절히 사용하면 객체의 불변성을 보장할 수 있어, 더 안전하고 유지보수하기 쉬운 코드를 작성할 수 있습니다.