c++ 기초(레퍼런스)

c++ 레퍼런스

c++에서는 변수에 또 다른 별명(alias)을 부여할 수 있습니다. 이를 일컬어 레퍼런스(Reference, 참조)라고 부릅니다. 내부적으로는 포인터처럼 취급해서 포인터의 장점을 가지고 있으면서 외부적으로는 일반 변수처럼 취급해 가독성이 좋으며 편리합니다. 이번 장에서는 이런 레퍼런스의 특징에 대해서 정리해 보겠습니다.

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레퍼런스

 

먼저 레퍼런스를 선언하는 방식부터 알아보겠습니다. 레퍼런스를 선언하기 위해서는 변수 앞에 &를 붙이고 다른 변수를 대입하면 됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

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int value = 10;
int& ref = value;

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ref 변수는 value 변수의 레퍼런스가 됩니다. 두 개의 변수가 모두 같은 값을 가리키기 때문에 둘 중 하나만 변경해도 다른 변수의 값도 동일하게 바뀝니다. 다음 예제는 ref값을 변경함에 따라 value값도 동일하게 바뀌는 것을 보여줍니다.

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int value = 10;
int& ref = value; // ref를 value의 레퍼런스로 선언
 
ref = 12;	      // ref값을 변경한다.
cout << value;    // value의 값도 바뀐다 10 --> 12

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레퍼런스 전달 방식

 

보통 함수에 값을 전달할 때 값 전달 방식(pass by value)으로 수행합니다. 함수에 매개변수를 넘겨줄 때 원본에 대한 복제본을 넘겨주기 때문에 매개 변수 값을 조작해도 원본의 값은 변하지 않습니다. 하지만 레퍼런스로 매개변수를 전달하면 매개변수를 조작했을 때 원본의 값도 바뀌게 됩니다. 

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#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int addOne(int& i)
{
	i++;
	return i;
}
 
int main()
{
	int x = 5;
	int result = addOne(x); //사용법은 정수값을 받는 함수를 호출하는 방법과 같다
 
	cout << "result = " << result << endl;
	cout << "x = " << x << endl;
 
	return 0;
}

결과

result = 6
x = 6

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복제하는 데 용량이 큰 배열, 클래스, 구조체등을 함수의 매개변수로 넘겨줄 때 레퍼런스로 넘겨주면 복제에 대한 오버헤드가 거의 발생하지 않아 성능 저하를 최소화할 수 있습니다. 

 

const 레퍼런스 전달 방식

 

함수에 매개변수를 레퍼런스로 전달하면 위에서 언급했듯이 함수 내에서 원본 객체의 값을 변경시킬 수 있습니다. 만약 원본 객체의 값을 변경시키지 않고 복사에 대한 성능저하도 방지하려면 const 레퍼런스로 전달하면 됩니다. 다음은 string 객체를 const 레퍼런스로 전달하는 예를 보여주고 있습니다.

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#include <iostream>
 
using namespace std;
 
void outputString(const string& str)
{
	cout << str << endl;
}
 
int main()
{
	string str = "Hello, World!";
	outputString(str);
	outputString("Hello, World!");// 리터럴 전달
 
	return 0;
}

결과

Hello, World!
Hello, World!

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const 레퍼런스로 넘겨주면 리터럴도 넘겨줄 수 있기 때문에 함수를 더 유용하게 사용할 수 있습니다.

 

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<참고>

1. 전문가를 위한 c++(개정4판)  (저자 : 마크 그레고리 / 옮긴이 남기혁)

2. 명품 c++ Programming (저자 : 황기태)