13.1. 프로그램언어 C++의 STL 기본 사용법

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프로그램언어 C++에서의 STL이 제공하는 컨테이너 사용법

STL(Standard Template Library)은 C++ 프로그래밍 언어에서 제공하는 표준 라이브러리로, 다양한 유용한 컨테이너를 제공하여 데이터를 보다 쉽게 다룰 수 있습니다. STL의 컨테이너는 다양한 종류가 있으며, 각각의 컨테이너는 특정한 데이터 구조를 구현하고 있어서 다양한 용도로 활용됩니다.

STL에서 제공하는 주요 컨테이너에는 벡터(vector), 리스트(list), 데크(deque), 큐(queue), 스택(stack), 맵(map), 셋(set) 등이 있습니다. 각 컨테이너는 특정한 기능을 제공하며, 데이터를 저장하고 관리하는 방식이 조금씩 다릅니다.

예를 들어, 벡터는 동적 배열을 구현한 컨테이너로, 데이터를 순차적으로 저장하고 인덱스를 통해 접근할 수 있습니다. 리스트는 이중 연결 리스트를 구현한 컨테이너로, 데이터를 순차적으로 저장하면서 삽입 및 삭제가 용이합니다.

아래는 간단한 예제 코드를 통해 벡터와 맵의 사용법을 보여드리겠습니다. 


#include 
#include 
#include 

int main() {
    // 벡터(vector) 사용 예제
    std::vector vec;

    vec.push_back(10);
    vec.push_back(20);
    vec.push_back(30);

    for (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {
        std::cout << vec[i] << " ";
    }

    // 맵(map) 사용 예제
    std::map myMap;

    myMap["Alice"] = 25;
    myMap["Bob"] = 30;
    myMap["Charlie"] = 35;

    for (auto it = myMap.begin(); it != myMap.end(); ++it) {
        std::cout << it->first << ": " << it->second << std::endl;
    }

    return 0;
}

프로그램언어 C++에서의 알고리즘 함수의 호출 방식

알고리즘 함수의 호출 방식은 C++ 프로그램에서 함수를 호출하는 방법을 의미합니다. 함수를 호출할 때는 함수의 이름과 필요한 매개변수를 전달하여 호출하게 됩니다. 알고리즘 함수는 특정 작업을 수행하기 위해 미리 정의된 함수들로, 표준 라이브러리에서 제공되는 다양한 알고리즘 함수들을 활용할 수 있습니다.

알고리즘 함수를 호출하는 방식은 다음과 같습니다. 먼저 해당 함수를 사용하기 위해 필요한 헤더 파일을 포함시킨 후, 함수를 호출하면 됩니다. 알고리즘 함수는 보통 템플릿 함수로 제공되기 때문에 다양한 데이터 타입에 대해 동작할 수 있습니다. 함수 호출 시에는 함수 이름 뒤에 괄호를 사용하여 매개변수를 전달합니다.

예를 들어, C++의 표준 라이브러리에서 제공되는 'std::sort' 함수는 정렬을 수행하는 함수입니다. 이 함수를 호출하는 방법은 다음과 같습니다. 


#include <algorithm>
#include <vector>

int main() {
    std::vector numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3};

    // 정렬 전
    for (int num : numbers) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    // 정렬
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end());

    // 정렬 후
    for (int num : numbers) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

위 예제 코드에서는 'std::sort' 함수를 사용하여 벡터 'numbers'를 정렬하고 있습니다. 'std::sort' 함수는 'numbers.begin()'부터 'numbers.end()'까지의 범위를 정렬하게 됩니다. 이렇게 알고리즘 함수를 호출하여 원하는 작업을 수행할 수 있습니다.

프로그램언어 C++에서의 이터레이터를 사용하여 컨테이너 원소에 접근하는 방법

프로그램언어 C++에서의 이터레이터를 사용하여 컨테이너 원소에 접근하는 방법은 매우 유용하고 효율적입니다. 이터레이터는 컨테이너의 원소를 순회하거나 특정 위치에 접근할 때 사용됩니다.

이터레이터를 사용하여 컨테이너의 원소에 접근하는 일반적인 방법은 다음과 같습니다:

  1. 이터레이터를 선언하고 컨테이너의 시작 위치로 초기화합니다.
  2. 이터레이터를 사용하여 원하는 작업을 수행합니다 (읽기, 쓰기, 삭제 등).
  3. 이터레이터를 다음 위치로 이동시킵니다.
  4. 반복하여 모든 원소에 접근합니다.

아래는 간단한 예제 코드입니다. 이 코드는 벡터(vector) 컨테이너를 생성하고 이터레이터를 사용하여 원소에 접근하는 방법을 보여줍니다:


#include 
#include 

int main() {
    std::vector numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 이터레이터를 선언하고 벡터의 시작 위치로 초기화
    std::vector::iterator it = numbers.begin();

    // 이터레이터를 사용하여 원소에 접근하고 출력
    while (it != numbers.end()) {
        std::cout << *it << " ";
        ++it; // 다음 위치로 이동
    }

    return 0;
}

프로그램언어 C++에서의 STL의 멀티스레딩 지원 방식

STL은 C++ 표준 라이브러리의 일부이며 멀티스레딩을 지원하는데, 주로 동시성 작업을 쉽게 처리하기 위해 사용됩니다.

STL은 멀티스레딩을 지원하기 위해 여러 컨테이너와 알고리즘을 제공하며, 이를 통해 스레드 간 데이터 공유와 동기화를 보다 안전하게 처리할 수 있습니다.

예를 들어, STL의 mutex 클래스를 사용하여 다중 스레드 간의 데이터 접근을 제어할 수 있습니다. 뮤텍스를 사용하면 한 스레드가 공유 데이터에 접근하는 동안 다른 스레드가 접근하지 못하도록 막을 수 있습니다.

또한, STL의 condition_variable 클래스를 사용하여 스레드 간의 통신과 동기화를 할 수 있습니다. 이를 통해 스레드가 특정 조건을 충족할 때까지 대기하고, 다른 스레드가 조건을 충족시키면 깨어나는 기능을 구현할 수 있습니다.

아래는 C++에서 STL을 사용하여 뮤텍스와 condition_variable을 이용한 간단한 멀티스레딩 예제 코드입니다.


#include 
#include 
#include 
#include 

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;

void worker_thread() {
    std::unique_lock lock(mtx);
    while (!ready) {
        cv.wait(lock);
    }
    std::cout << "Worker thread is processing data..." << std::endl;
}

int main() {
    std::thread worker(worker_thread);

    // Do some work in the main thread

    {
        std::lock_guard lock(mtx);
        ready = true;
    }
    cv.notify_one();

    worker.join();

    return 0;
}

프로그램언어 C++에서의 예외 처리 와 STL

예외 처리와 STL에 대한 설명

예외 처리는 프로그램 실행 중에 발생할 수 있는 예외적인 상황을 다루는 프로그래밍 기술입니다. C++에서는 try, catch, throw 키워드를 사용하여 예외 처리를 구현할 수 있습니다. 예외가 발생하면 throw를 통해 예외를 던지고, 이를 try 블록 내에서 catch하여 처리합니다.

STL(Standard Template Library)은 C++ 표준 라이브러리의 일부로, 다양한 유용한 자료구조와 알고리즘을 제공합니다. STL의 주요 구성 요소로는 컨테이너, 반복자, 알고리즘 등이 있습니다. STL을 사용하면 코드를 간결하고 효율적으로 작성할 수 있습니다.

예외 처리 예제 코드


#include 

int main() {
    try {
        int a = 10;
        int b = 0;
        
        if (b == 0) {
            throw "Divide by zero exception";
        }
        
        int result = a / b;
        std::cout << "Result: " << result << std::endl;
    } catch (const char* msg) {
        std::cerr << "Exception caught: " << msg << std::endl;
    }
    
    return 0;
}

STL 예제 코드


#include 
#include 
#include 

int main() {
    std::vector numbers = {5, 2, 8, 1, 9};
    
    // 정렬
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end());
    
    // 출력
    for (int num : numbers) {
        std::cout << num << " ";
    }
    
    return 0;
}

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