15.1. 프로그램언어 C++의 동적 메모리 할당과 해제

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프로그램언어 C++에서의 동적 메모리 할당의 기본 개념

동적 메모리 할당은 프로그램 실행 중에 필요한 메모리를 할당하는 프로세스를 말합니다. C++에서는 ‘new’ 키워드를 사용하여 동적 메모리 할당을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 프로그램은 실행 중에 필요한 메모리를 동적으로 할당하고 해제할 수 있습니다.

동적 메모리 할당을 통해 메모리를 할당하면 프로그램은 런타임에 메모리를 사용할 수 있게 되며, 필요 없어지면 메모리를 해제하여 시스템 자원을 효율적으로 관리할 수 있습니다.

아래는 C++에서의 동적 메모리 할당의 기본 예제 코드입니다.


#include <iostream>

int main() {
    // 정수형 포인터 변수 선언
    int *ptr;

    // 동적 메모리 할당
    ptr = new int;

    // 할당된 메모리에 값 저장
    *ptr = 10;

    // 값 출력
    std::cout << "할당된 메모리의 값: " << *ptr << std::endl;

    // 메모리 해제
    delete ptr;

    return 0;
}

프로그램언어 C++에서의 new와 delete 연산자의 사용법

프로그램언어 C++에서의 new와 delete 연산자는 동적 메모리 할당과 해제를 위해 사용됩니다.

new 연산자는 힙(heap) 메모리에서 동적으로 메모리를 할당하는 데 사용됩니다. 할당된 메모리는 포인터를 통해 접근하고 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 정수형 변수를 동적으로 할당하려면 다음과 같이 사용할 수 있습니다:


int* ptr = new int;
*ptr = 10;

delete 연산자는 new로 할당된 메모리를 해제하는 데 사용됩니다. 메모리 누수를 방지하기 위해 반드시 할당된 메모리를 해제해야 합니다. 예를 들어, 위에서 할당한 메모리를 해제하려면 다음과 같이 사용할 수 있습니다:


delete ptr;

동적으로 할당된 메모리는 더 이상 필요하지 않을 때 해제해야 하며, 메모리 누수를 방지하기 위해 신중하게 다루어져야 합니다.

프로그램언어 C++에서의 동적 배열의 사용법

동적 배열은 프로그램 실행 중에 크기가 동적으로 변하는 배열을 의미합니다. C++에서는 동적 배열을 사용하기 위해 포인터와 메모리 할당 연산자인 ‘new’와 ‘delete’를 활용합니다.

동적 배열을 사용하는 방법은 다음과 같습니다:


#include <iostream>

int main() {
    int size;
    std::cout << "Enter the size of the dynamic array: ";
    std::cin >> size;

    // 동적 배열 생성
    int *dynamicArray = new int[size];

    // 동적 배열에 값 할당
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        dynamicArray[i] = i * 10;
    }

    // 동적 배열 출력
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        std::cout << dynamicArray[i] << " ";
    }

    // 동적 배열 메모리 해제
    delete[] dynamicArray;

    return 0;
}

위 예제 코드에서는 사용자로부터 동적 배열의 크기를 입력받아 동적 배열을 생성하고, 값을 할당한 뒤 출력하고 메모리를 해제하는 과정을 보여줍니다. ‘new’ 연산자를 사용하여 동적 배열을 생성하고, ‘delete’ 연산자를 사용하여 메모리를 해제합니다.

프로그램언어 C++에서의 동적 메모리 할당의 주의사항

동적 메모리 할당은 프로그램 실행 중에 필요한 메모리를 할당하는 프로세스를 말합니다. C++에서는 ‘new’ 키워드를 사용하여 동적 메모리 할당을 수행할 수 있습니다. 동적 메모리 할당을 사용할 때에는 몇 가지 주의사항을 염두에 두어야 합니다.

첫째로, 동적으로 할당된 메모리는 반드시 해제되어야 합니다. 메모리 누수(memory leak)는 프로그램의 성능을 저하시키고 예기치 않은 동작을 유발할 수 있습니다. ‘delete’ 키워드를 사용하여 메모리를 해제해야 합니다.

둘째로, 할당된 메모리를 넘어서 접근하는 것을 피해야 합니다. 이는 배열의 범위를 벗어나거나 이미 해제된 메모리에 접근하는 것을 말합니다. 이는 예기치 않은 동작을 유발할 수 있습니다.

다음은 동적 메모리 할당의 주의사항을 예제 코드로 보여드리겠습니다.


#include <iostream>

int main() {
    // 동적으로 정수형 배열을 할당
    int* arr = new int[5];

    // 할당된 메모리를 넘어서 접근하는 경우
    for (int i = 0; i <= 5; ++i) {
        arr[i] = i; // 유효하지 않은 메모리에 접근
    }

    // 메모리 해제
    delete[] arr;

    return 0;
}

프로그램언어 C++에서의 메모리 할당 실패 처리 방법

프로그램언어 C++에서 메모리 할당 실패는 중요한 문제입니다. 메모리 할당이 실패하면 프로그램이 예기치 않게 종료될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 메모리 할당 실패를 처리하는 방법을 알아보겠습니다.

메모리 할당 실패를 처리하는 방법 중 하나는 std::bad_alloc 예외를 처리하는 것입니다. 이 예외는 메모리 할당이 실패했을 때 발생합니다. 다음은 이 예외를 처리하는 예제 코드입니다.


#include 
#include 

int main() {
    try {
        int* ptr = new int[1000000000000]; // 매우 큰 배열을 할당하려고 시도
        // 메모리 할당 성공
        delete[] ptr;
    } catch (std::bad_alloc &e) {
        std::cerr << "메모리 할당 실패: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

위의 코드에서는 매우 큰 배열을 할당하려고 시도하고, 이때 메모리 할당이 실패하면 std::bad_alloc 예외가 발생합니다. 이 예외를 try-catch 블록으로 처리하여 메모리 할당 실패를 감지하고 적절히 처리할 수 있습니다.

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