Programming

일반 C# 클래스와 게임 오브젝트의 컴포넌트로써의 클래스

 

유니티로 게임을 개발할 때, 게임 씬에 배치되며 하이어라키 뷰에 존재하는 객체를 게임 오브젝트(Game Object)라고 하는데, 이 게임 오브젝트에 부착되는 컴포넌트를 컴포넌트 클래스라고 하고, 게임 오브젝트에 컴포넌트로 부착되지 않고 메모리 상에만 있는, 코드 상에서만 다루어질 클래스를 일반 C# 클래스라고 하자.

 

왜 이런 복잡한 분류가 있어야 되느냐 싶겠지만, 게임을 개발하다고 보면 유니티에서 기본적으로 제공하는 모노비헤이비어를 상속받는 게임 오브젝트에 컴포넌트로 부착될 클래스 이외의 일반적인 C# 클래스 역시 필요한 시점이 반드시 온다.

 

 

컴포넌트 클래스(Component Class)

 

public class ComponentClass : MonoBehaviour

{

    // Start is called before the first frame update

    void Start()

    {

        

    }

 

    // Update is called once per frame

    void Update()

    {

        

    }

}

 

유니티 엔진에서 C# 스크립트를 생성하면 생성된 클래스를 기본적으로 모노비헤이비어(MonoBehaviour) 클래스를 상속받으며 위의 예시 코드와 같이 기본적으로 Start() 함수와 Update() 함수가 만들어진 채로 스크립트가 생성된다.

 

 

이렇게 모노비헤이비어 클래스를 상속받는 클래스는 위의 이미지처럼 인스펙터 뷰에서 Add Component 버튼을 통해서 게임 오브젝트에 부착될 수 있으며, 모노비헤이비어 클래스에서 상속받는 다양한 프로퍼티와 함수를 활용할 수 있다. 그리고 게임 오브젝트가 생성될 때는 Start() 함수, 게임 오브젝트가 업데이트되는 동안에는 Update() 함수, 소멸될 때는 OnDestroy() 함수 등 다양한 상황에서 호출되는 콜백 함수 역시 제공받는다.

 

 

일반 C# 클래스

 

public class CSharpClass

{

 

}

 

일반 C# 클래스는 모노비헤이비어 클래스를 상속받지 않으며, 게임 오브젝트에 컴포넌트로 부착되지 않는 코드 내에서만 동작하는 클래스를 만들고자 할 때 사용된다. 모노비헤이비어 클래스로부터 상속받는 프로퍼티와 함수들을 사용하지는 못하지만, 컴포넌트로 부착될 필요가 없거나 씬에 배치될 필요가 없는 오브젝트 일 때 사용된다.

 

 

일반 C# 클래스는 인스펙터 창의 Add Component 버튼에서 검색해도 게임 오브젝트에 부착할 수 없게 표시되지 않는다.

 

 

일반 C# 클래스를 다룰 때 실수할 수 있는 부분

 

public class CSharpClass : MonoBehaviour

{

    // Start is called before the first frame update

    void Start()

    {

        

    }

 

    // Update is called once per frame

    void Update()

    {

        

    }

}

 

그런데 유니티 에디터에서 .cs파일을 처음 생성하면 위와 같이 코드가 생성된다. 일반적으로 유니티에 입문한지 얼마 되지 않은 개발자들은 이때 생성한 클래스의 모노비헤이비어(MonoBehaviour) 클래스 상속을 그대로 두고 사용한다.

 

이 클래스가 컴포넌트 클래스라면 상관없는 문제지만, 일반 C# 클래스라면 문제가 발생할 수 있다. 우선은 모노비헤이비어 클래스를 상속받음으로써 불필요한 프로퍼티가 생성되는 점이 첫 번째 문제이고, 두 번째 문제는 일반 C# 클래스로써 설계해놓고 게임 오브젝트와 혼용해서 사용하려는 시도가 발생할 수 있다는 점이다.

 

예시로 코드 내에서 CSharpClass에 모노비헤이비어 클래스를 상속시키고 일반 C# 클래스에서도 실행가능한 기능과 컴포넌트 클래스로서 게임 오브젝트에 부착되었을 때만 가능한 기능을 섞어둔 코드를 아래와 같이 작성해보겠다.

 

public class CSharpClass 

MonoBehaviour

{

    public int i = 10;
    void Start()
    {
        Debug.Log("CSharpClass :: Start()");
      }

 

    void Update()

    {

       Debug.Log("CSharpClass :: Update()");
    }

    public void SomeFunction1()
    {
        Debug.Log(string.Format("CSharpClass :: Function1({0})", i));

    }


    public void SomeFunction2()
    {
        Debug.Log(string.Format("CSharpClass :: Function2()"));
        StartCoroutine(SomeCoroutine());
    }

    public IEnumerator SomeCoroutine()
    {
      yield return null;
        Debug.Log("CSharpClass :: SomeCoroutine()");
    }

}

 

이런 CSharpClass를 컴포넌트가 아닌 일반 C# 오브젝트처럼 사용하려고 하면 생성해서 사용하려고 시도할 것이고 아직 유니티에서의 스크립팅 작업에 익숙하지 않은 개발자라면 일반 C#과 모노비헤이비어에서 상속받는 기능을 혼용해서 사용하려고 시도할 수 있다. 마치 아래의 코드 예시와 같이 :

 

public class ComponentClass : MonoBehaviour

{

    void Start()

    {

        StartCoroutine(CreateCSharpClassObject());

    }

 

   private IEnumerator CreateCSharpClassObject()

    {

       var some = new CSharpClass();

        Debug.Log(some);

        some.SomeFunction1();

        yield return StartCoroutine(some.SomeCoroutine());

        some.SomeFunction2();

    }

}

 

ComponentClass는 게임 오브젝트에 부착될 컴포넌트 클래스이며, 일반적인 C#의 오브젝트 생성 방식을 통해서 CSharpClass를 생성하고 멤버 함수들을 호출하는 역할을 한다. SomeCoroutine()의 호출순서를 보장하기 위해서 코루틴 함수를 통해서 호출했다.

 

 

 

모노비헤이비어를 상속받은 CSharpClass를 기존 C# 방식으로 생성한 뒤 호출 테스트를 하기위해서 씬에 빈 게임 오브젝트를 ComponentClass 컴포넌트를 부착하고  플레이 버튼을 눌러보자.

 

 

  

그러면 위와 같은 로그를 얻을 수 있는데, 위 로그를 통해서 확인할 수 있는 사실은 다음과 같다.

 

1. 게임 오브젝트가 시작될 때, 실행되어야 하는 Start() 함수와 게임 오브젝트가 존재하는 동안 호출되어야할 Update() 함수가 호출되지 않는다.

2. Debug.Log(some)은 null이라고 표시된다. 즉, 오브젝트가 null reference 상태이다.

3. 하지만 SomeClass의 멤버함수인 SomeFunction1() 함수는 정상적으로 호출되었고 멤버변수 i의 값도 정상적으로 출력되었다. 즉, 오브젝트 자체는 생성되었다.

4. ComponentClass의 게임 오브젝트가 매개체가 되어 호출한 코루틴은 정상으로 동작했다.

5. CSharpClass의 게임 오브젝트가 매개체가 되어 호출한 코루틴은 null reference가 발생하며 동작에 실패했다.

 

이를 통해서 알 수 있는 사실은 C# 방식으로 모노비헤이비어를 상속받은 클래스를 생성하면 오브젝트는 생성되지만, 게임 오브젝트는 생성되지 않는다는 것이다. 그렇기 때문에 모노비헤이비어에서 상속받아오는 Start() 함수, Update() 함수, StartCoroutine() 함수의 호출에 실패하는 것이다. 이런 문제가 발생하는 것을 막기 위해서 일반 C# 클래스로 설계된 클래스의 .cs 파일을 유니티 엔진에서 생성하면 반드시 모노비헤이비어 클래스 상속을 제거해주어야만 한다.

 

 

 

 

컴포넌트 클래스와 일반 C# 클래스의 생성

 

위의 예시를 통해서 알 수 있는 점은 일반 C# 클래스에서는 모노비헤이비어를 상속받지 말아야 한다는 점과 컴포넌트 클래스와 일반 C# 클래스의 생성방법은 다르다는 것이다. 그렇다면 컴포넌트 클래스와 일반 C# 클래스는 각각 어떻게 생성해주어야 하는가를 알아보자.

 

우선 CSharpClass와 ComponentClass의 코드를 다음과 같이 수정하자.

 

CSharpClass.cs

public class CSharpClass

{

    public int i = 10;

 

    public void SomeFunction1()
    {
        Debug.Log(string.Format("CSharpClass :: Function1({0})", i));

    }

 

    public IEnumerator SomeCoroutine()
    {
      yield return null;
        Debug.Log("CSharpClass :: SomeCoroutine()");
    }

}

ComponentClass.cs

public class ComponentClass : MonoBehaviour

{

    void Start()

    {

        Debug.Log("ComponentClass :: Start");

    }

 

    void Update()

    {

        Debug.Log("ComponentClass :: Update");

    }

}

 

그 다음에는 ObjectGenerator라는 이름으로 클래스를 만들고 다음처럼 코드를 작성한다.

 

public class ObjectGenerator : MonoBehaviour

{

    void Start()

    {

        var gameObj = new GameObject();

        gameObj.AddComponent<ComponentClass>();

 

        var obj = new CSharpClass();

        obj.SomeFunction1();

        StartCoroutine(obj.SomeCoroutine());

    }

}

 

간단한 코드 해설을 덧붙이자면, 게임 오브젝트의 경우 new GameObject()를 호출하면 자동으로 씬에 빈 게임 오브젝트 하나가 배치된다. 그리고 컴포넌트 클래스는 게임 오브젝트의 AddComponent<>() 함수를 호출해서 해당 게임 오브젝트에 컴포넌트로 부착할 수 있다.

 

일반 C# 클래스는 C#에서와 같이 new 연산자를 통해서 오브젝트를 생성할 수 있다. 그리고 일반 C# 클래스의 멤버 함수로 들어가 있는 코루틴 함수의 경우에는 일반 C# 클래스가 스스로 Start Coroutine을 할 수는 없지만, 다른 게임 오브젝트의 Start Coroutine을 통해서는 코루틴을 시작할 수 있다.

 

 

이를 테스트하기 위해서 씬에 게임 오브젝트 하나를 배치하고 Object Generator 컴포넌트를 붙여준다.

 

 

그리고 에디터에서 플레이 버튼을 눌러 실행해보면 New Game Object라는 이름의 게임 오브젝트가 하나 새로 생성되고 ComponenetClass가 컴포넌트로 부착되는 것을 볼 수 있으며

 

 

로그를 통해서는 컴포넌트 클래스의 함수와 일반 C# 클래스의 함수가 정상적으로 동작하는 것을 확인할 수 있다.

 

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static 

정적 변수와 정적 함수 그리고 정적 클래스

 

static 키워드는 변수나 함수, 클래스에 정적 속성을 부여하는 것으로 클래스로부터 객체를 생성하지 않고 변수나 함수를 호출할 수 있도록 해주는 것이다.

 

 

정적 변수

 

public class StaticTestClass

{

    public static int score;

}

 

정적 변수를 선언하기 위해서는 위의 예시 코드와 같이 static 키워드를 붙여서 변수를 정의하면 된다. 이렇게 선언한 정적 변수는 클래스로부터 객체를 생성하지 않아도 [클래스명.변수이름]의 형식으로 곧바로 사용할 수 있게 된다. 

 

public class MainClass

{

    public void Main()

    {

        StaticTestClass.score = 10;

    }

}

 

클래스의 일반 멤버 변수는 클래스의 객체가 생성될 때, 각 객체마다 따로 생기지만, 정적 변수는 해당 클래스가 처음으로 사용되는 때에 한 번만 초기화되어 계속 동일한 메모리를 사용하게 된다.

 

 

도식으로 보면 위의 그림과 같다. 정적 변수를 포함한 클래스 A의 객체를 두 개를 생성하여 각 이름을 object1, object2라고 했을 때, 각 인스턴스에는 정적 변수가 포함되지 않으며, 일반 멤버 변수만 포함된다. 클래스 A의 정적 변수는 클래스 A가 처음 사용되는 시점에 별도의 메모리 공간에 할당된다.

 

 

생성된 객체에 정적 변수가 포함되지 않는 것은 실제로 객체를 생성해서 멤버 변수를 찾았을 때, 목록에 나오지 않는 것을 보면 확인할 수 있다.

 

 

정적 함수

 

public class StaticTestClass

{

    public static int score;

 

    public int memberInt;

 

    public static void StaticFunction()

    {

        score = 10;  // static 변수는 호출할 수 있다.

        memberInt = 10;  // static 함수 내에서 멤버변수는 호출할 수 없다.

    }

}

 

public class MainClass
{
    public void Main()
    {
        StaticTestClass.score = 10;
        StaticTestClass.StaticFunction();
    }
}

 

함수를 선언할 때, static 키워드를 붙여서 함수를 정의하면 정적 함수를 만들 수 있다. 이 정적 함수 역시 [클래스명.함수이름]의 형식으로 객체를 생성하지 않고 곧바로 호출할 수 있다.

 

단, 정적 함수는 객체가 생성되기 전에 호출이 가능하기 때문에, 정적 함수 내에서는 정적 변수가 아닌 일반 멤버 변수를 호출할 수 없다.

 

 

정적 클래스

 

public static class StaticTestClass

{

    public static int score;

 

    static StaticTestClass()

    {

        score = 10;

    }

 

    public static void StaticFunction()

    {

        score = 20;

    }

}

 

정적 클래스는 모든 멤버가 정적 변수 혹은 정적 함수로 이루어진 것으로 객체를 생성할 수 없는 클래스이다. 모든 정적 멤버 변수 및 정적 멤버 함수는 [클래스명.변수이름] 혹은 [클래스명.함수이름]으로 호출된다.

 

정적 클래스는 정적 생성자를 가질 수 있는데 이 정적 생성자는 public, protected, private 등의 액세스 한정자를 사용할 수 없으며, 매개변수 역시 가질 수 없다.

 

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C++ 코드 생성자에서 콘텐츠 브라우저의 클래스와 리소스 불러오기

 

작성 기준 버전 :: 4.21.1

 

게임을 제작하는 과정에서 객체를 초기화할 때, 프로젝트에 포함된 다른 클래스나 오브젝트, 리소스를 가져와야하는 경우가 종종 생긴다.

 

 

그런 경우 블루프린트의 이벤트 그래프에서 작업하는 경우라면 위의 이미지와 같이 콘텐츠 브라우저에 있는 리소스나 블루프린트 클래스 등을 곧바로 선택할 수 있지만, C++ 코드에서는 직접 경로를 지정해서 코드를 작성해야 한다.

 

단, C++ 코드에서 직접 경로를 지정해서 리소스나 블루프린트 클래스를 가져올 때, 주의할 점은 리소스나 블루프린트 클래스의 경로나 파일명이 자주 바뀌는 상황을 피하는 게 좋다. 경로를 지정한 이후에 경로가 바뀌지 않을 것이 확실하다면 C++ 코드로 경로를 지정해서 가져오는게 낫겠지만 자주 바뀌는 상황이라면 바뀐 리소스를 불러오는 모든 코드를 일일이 찾아서 수정하고 컴파일하는 문제가 발생한다.

 

그렇기 때문에, 경로나 리소스의 파일명이 자주 바뀔 상황이라면 위의 이미지처럼 블루프린트를 이용해서 초기화를 진행하거나, 별도의 기능을 만들어서 일일이 경로를 지정하고 바꾸는 작업을 자동화시키는 것이 좋다.

 

우선 C++ 코드에서 콘텐츠 브라우저의 리소스나 블루프린트 클래스를 가져오기 위해서는 다음의 헤더를 전처리기로 포함시켜주어야 한다.

 

#include "UObject/ConstructorHelpers.h"

 

ConstructorHelpers는 생성자에 도움을 주는 클래스로 생성자에서 콘텐츠 브라우저의 리소스나 블루프린트 클래스를 불러오는 작업을 도와주는 기능들을 가지고 있다. ConstructorHelpers는 생성자에서 사용되는 기능이기 때문에 생성자 이외의 장소에서 ConstructorHelpers를 사용하려고 시도하면 컴파일 에러가 발생하게 된다.

 

 

C++ 코드에서 블루프린트 클래스 가져오기

 

콘텐츠 브라우저 패널에 Blueprints 폴더 안에 TestBlueprintClass라는 이름의 APawn 클래스를 상속받은 블루프린트 클래스가 있다고 가정할 때, 그것을 C++ 코드에 가져오기 위해서는 다음 예시와 같이 코드를 작성하면 된다.

 

static ConstructorHelpers::FClassFinder<APawn> BPClass(TEXT("/Game/Blueprints/TestBlueprintClass"));
if (BPClass.Succeeded() && BPClass.Class != NULL)
{
    // 가져온 BPClass.Class를 통한 작업
}

 

FString 경로를 통해서 불러오는 것이니 만큼, 오타나 변경된 경로나 파일명으로 인해서, 클래스가 제대로 불러와지지 않는 경우가 발생할 수 있기 때문에, Succeeded() 함수와 Class의 NULL 체크를 통해서 성공적으로 클래스가 불러와졌는지 체크하고 사용해야 한다.

 

클래스 탐색자(Class Finder)는 성공적으로 블루프린트 클래스를 가져온 경우, Class 멤버 변수 안에 TSubclassOf<T> 타입으로 해당 클래스를 가지고 있게 된다. 이것을 이용해서 필요한 작업을 진행하면 된다.

 

 

C++ 코드에서 리소스 가져오기

 

이번에 알아볼 것은 C++ 코드에서 콘텐츠 브라우저 패널의 리소스를 가져오는 과정이다. 리소스의 종류는 여러가지가 될 수 있는데 대표적인 것으로는 스태틱 메시나 텍스처를 예로 들 수 있다.

 

아래의 예시코드는 드롭된 아이템의 메시가 아이템의 종류에 따라서 달라진다는 가정하에 만들어졌다. 콘텐츠 브라우저의 Item/StaticMesh 폴더 안에 SM_Helmet 이라는 이름을 가진 헬멧 모양의 스태틱 메시가 있을 때, FObjectFinder를 통해서 가져올 수 있다.

 

DropItemStaticMeshComponent = CreateDefaultSubobject<UStaticMeshComponent>(TEXT("DropItemMesh"));
RootComponent = DropItemStaticMeshComponent;

 

static ConstructorHelpers::FObjectFinder<UStaticMesh> HelmetStaticMesh(TEXT("/Game/Item/StaticMesh/SM_Helmet"));
if (HelmetStaticMesh.Succeeded() && HelmetStaticMesh.Object != nullptr)
{
    DropItemStaticMeshComponent->SetStaticMesh(HelmetStaticMesh.Object);
}

 

FObjectFinder를 통해서 가져온 오브젝트 역시 Succeeded() 함수와 Object 변수의 null 체크를 통해서 리소스가 제대로 불러와졌는지 체크를 한 뒤 사용해야 한다.

 

 

 

 

 

C++ 코드에서 C++ 클래스 가져오기

 

C++ 코드에서 블루프린트 클래스가 아닌 직접 작성한 C++ 클래스를 가져와서 사용하고 싶을 수도 있다. 예를 들어 게임 모드 클래스에서 기본 폰이나 기본 플레이어 컨트롤러를 설정하려고 할 때, C++로 작성한 폰 클래스나 플레이어 컨트롤러 클래스를 기반으로 블루프린트 클래스를 생성해서 넣어주는게 아니라 C++ 클래스를 곧바로 코드에서 넣어주고자 한다면 다음 예시 코드와 같이 작성하면 된다.

 

AYourProjectGameMode::AYourProjectGameMode()
{
    PlayerControllerClass = AYourCustomPlayerController::StaticClass();
}

 

StaticClass() 함수를 이용하면 런타임 중에 해당 클래스를 나타내는 UClass를 얻어낼 수 있다.

 

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캐스팅(Casting)

 

작성 기준 버전 :: 4.21 - 4.26

 

프로그래밍 작업을 할 때 캐스팅, 즉 형 변환은 상당히 중요하다. 특히 여러 클래스가 상속으로 엮여있는 상황이라면 더더욱 중요해진다. 언리얼 엔진에서는 대부분의 클래스가 AActor 클래스를 상속받고 있고, 개발자가 만들어내는 클래스 역시 상당수는 AActor를 상속받게 된다.

 

C++

 

그렇기 때문에 몇몇 함수들은 이렇게 메인이 되는 부모 클래스를 매개변수로 받거나 돌려준다. 간단한 예를 들자면 다음 함수가 있다.

 

void AActor::NotifyActorBeginOverlap(AActor* OtherActor)
{

}

 

NotifyActorBeginOverlap() 함수는 액터의 콜리전에 콜리전을 가진 다른 액터가 들어오기 시작했을 때 호출되는 함수로, 매개변수를 통해서 자신의 콜리전과 접촉한 액터를 알려준다. 언리얼 엔진에서는 레벨에 배치되는 모든 오브젝트는 AActor 클래스를 상속받기 때문에, 콜리전과 접촉한 액터가 어떤 클래스던지 상관없이 무조건 AActor 클래스로 보내주는 것이다.

 

만약 콜리전 체크를 하는 액터가 겹침 이벤트가 발생할때마다 데미지를 입는 클래스인데 데미지를 입힐 수 있는 클래스가 AProjectile 클래스라고 가정했을 때, 위의 예시 코드처럼 별도의 검사를 하지 않는다면, 액터가 아무 물체에나 스칠 때마다 데미지를 입어버릴 것이다.

 

그래서 필요한 것이 바로 캐스팅이다. 언리얼 엔진에서는 Cast<T>() 라는 함수로 기본적인 캐스팅을 제공한다.

 

void AActor::NotifyActorBeginOverlap(AActor* OtherActor)
{
    AProjectile* Projectile = Cast<AProjectile>(OtherActor);
    if (Projectile)
    {
        // Damage Process
    }
}

 

바로 위의 예시 코드처럼 캐스팅을 진행하면 된다. 만약 콜리전에 검출된 액터가 AProjectile 클래스가 아니라면 캐스팅에 실패할 것이고 Projectile 변수의 값을 nullptr이 되기 때문에 if문 안으로 진행하지 못해서 Damage Process가 진행되지 않는다.

 

블루프린트

 

블루프린트 작업에서도 캐스팅이 가능하다.

 

 

 

블루프린트 컨텍스트 메뉴에서 "형변환"이나, 캐스팅하고자 하는 타입의 클래스 명을 검색하면 해당 클래스로 형변환할 수 있는 노드를 추가할 수 있다.

 

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  1. 시우 2019.05.28 08:51

    좋은 자료 감사합니다

  2. scarecrow1992 2020.08.10 19:46 신고

    감사합니다~

필요없어진 C++ 클래스 삭제하기

 

작성버전 :: 4.20.3

 

처음부터 끝까지 설계가 완벽하고 수정할 일이 없다면 그럴 일이 없겠지만, 코드 작업을 하다보면 기존에 있던 클래스를 삭제해야하는 일이 가끔 발생한다. 특히 아직 프로토타입 작업을 하는 과정이라면 작성해둔 클래스가 필요없어져서 삭제해야하는 일이 생각보다 자주 발생할 수 있다.

 

 

 

하지만 위의 이미지와 같이 간단하게 삭제할 수 있는 블루프린트 클래스와 달리 C++ 클래스는 에디터 내에서 삭제할 수 있는 방법이 존재하지 않는다. 그렇다고 더이상 사용하지 않게된 C++ 클래스를 무작정 쌓아두고 있을 수만은 없는 법이다.

 

 

 

1. 필요 없어진 C++ 클래스를 삭제하기 전에 에디터를 닫는다.

 

 

 

2. 비주얼 스튜디오로 가서 솔루션 탐색기에서 지우고자 하는 클래스의 헤더(.h)와 소스파일(.cpp)를 선택한 뒤 제거한다.

 

 

 

3. 프로젝트 폴더의 Source 폴더 안에 남아있는 클래스의 헤더(.h)와 소스파일(.cpp) 역시 삭제해준다.

 

 

4. 비주얼 스튜디오로 돌아가서 [빌드 > 솔루션 다시 빌드]를 선택해서 프로젝트를 다시 빌드한다.

 

 

 

5. 프로젝트 빌드가 성공적으로 끝났다면 에디터를 다시 실행시킨다. 그렇게 하고 콘텐츠 브라우저를 보면 필요없는 C++ 클래스가 성공적으로 삭제된 것을 확인할 수 있다.

 

 

주의사항

 

블루프린트 클래스는 관련되어 있거나 레퍼런스가 있는 상태라면 삭제하기 전에 경고창을 띄워주고 정말로 삭제할 것인지 확인을 하지만, C++ 클래스는 그런 과정이 없기 때문에 지우고자하는 클래스가 레벨에 배치되어있는지, 다른 곳에서의 레퍼런스가 있는지, 또는 다른 클래스에서 헤더를 포함시켜서 사용하고 있는 것은 아닌지 신중하게 확인하고 삭제하는 것이 좋다.

 

또한 필요없어진 C++ 클래스를 삭제함으로서 신텍스 에러가 발생한다면 4번 과정에서 프로젝트를 리빌드가 실패하게 될 것이다. 그렇기 때문에 클래스를 삭제한 뒤에 오류목록을 살펴서 클래스를 삭제한 여파로 발생한 에러가 없는지 확인하는 과정 역시 필요하다.

 

 

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  1. 2022.02.05 16:12 신고

    유익한 포스팅 감사합니다~

enum class

 

인간은 문자와 기호 그리고 숫자를 이용하고 컴퓨터는 모든 것을 숫자로 받아들인다. 그렇기 때문에 인간이 알아보기 쉽게 문자열로 만들면 프로그램이 느려지고 컴퓨터가 알아보기 쉽게 숫자로 만들면 인간이 알아보기가 어려워진다. 이것을 해결하기 위한 방법의 하나가 바로 enum(열거형)이다.

 

이 enum은 일반적으로 이름을 가지는 정수형의 상수를 정의해서 알아보기 쉽게 해주는데, 이 기존의 enum은 몇가지의 문제점이 존재한다.

 

 

1. 열거형에 존재하는 이름과 같은 이름의 클래스를 선언할 수 없다.

일반적인 enum 내에 선언된 열거자의 이름은 전역적이다. 그렇기 때문에 enum 내부에 선언된 이름과 같은 이름을 가진 클래스를 선언하고 사용하려고 하면 컴파일 에러가 발생한다. 다음의 코드는 이것에 대한 예시이다.

 

#include <iostream>
using namespace std;

enum EColor
{
    Red,
    Green,
    Blue,
};

class Red { };

int main()
{
    Red r;    // 컴파일 에러가 발생한다.
    EColor color = Red;

    return 0;
}

 

위와 같은 일이 발생하는 이유는 MSDN에 다음과 같이 설명되어 있다.

 

enum EColor
{
    Red,
    Green,
    Blue,
};

 

위와 같이 정의된 enum의 의미 체계는 다음과 같다고 한다.

 

static const int Red = 0;
static const int Green = 1;
static const int Blue = 2;

 

다시 말하자면 이미 전역 변수에 같은 이름의 변수가 선언되어 있기 때문에 같은 이름의 클래스를 선언할 수 없는 것이다. 하지만 enum class로 정의된 열거형의 경우에는 위와 같은 문제가 발생하지 않는다.

 

#include <iostream>
using namespace std;

enum class EColor
{
    Red,
    Green,
    Blue,
};

class Red { };

int main()
{
    Red r;    // 컴파일 에러가 발생하지 않는다.
    EColor color = EColor::Red;    // 대신 접근지정자를 이용해 스코프를 지정해주어야 한다.

    return 0;
}

 

열거형을 표준 열거형이 아닌 enum class로 선언하면 열거형 내부에 존재하는 이름으로 클래스를 선언해도 문제가 발생하지 않는다. 하지만 표준 열거형에서는 Red라는 이름만으로 열거형 변수에 값을 넣어줄 수 있었지만 enum class 열거형에서는 열거형 변수에 값을 넣어주기 위해서는 반드시 접근지정자를 이용해서 스코프를 지정해주어야만 컴파일 에러 없이 값을 대입할 수 있게 된다. 이러한 형태의 이유 역시 MSDN에 설명되어 있는데 그것을 보면 왜 이런 형태를 가지는지 충분히 이해할 수 있게 된다.

 

enum class EColor
{
    Red,
    Green,
    Blue,
};

 

enum class로 선언된 EColor의 경우에는 다음과 같은 의미 체계를 가지게 된다.

 

class EColor
{
public:
    static const int Red = 0;
    static const int Green = 1;
    static const int Blue = 2;
};

 

위와 같은 형태를 가지게 된다는 것을 생각해보면 왜 enum class 열거형 변수에 스코프를 지정해 주어야하는지 명확하게 이해할 수 있다.

 

 

 

 

 

2. 표준 열거형은 타입 세이프(Type safe)하지 않다.

일반적으로 프로그래머들은 언어의 동작에서 프로그래머가 무의식적으로 실수를 유도하게 되는 동작을 좋아하지 않는다. 만약 프로그래머가 명시적으로 한 행동에서 문제가 발생하면 명백한 프로그래머의 실수이고 그 문제점을 찾아내기도 쉽지만, 프로그래머가 명시하지 않았는데 언어가 묵시적으로 처리해서 발생하는 문제는 찾아내기 어렵기 때문이다.

 

이러한 측면에서 표준 열거형이 발생시키는 문제가 몇 가지 있다.

 

첫 번째 문제로는 정수형의 변수에 곧바로 대입이 가능하다는 것이다(하지만 정수형에서 열거형으로의 대입은 명시적인 형 변환이 필요하다). 이것으로 인해서 발생하는 문제점에 대해서 경험이 많지 않아서 언급하지는 못하겠지만, 이런 묵시적인 동작으로 인해서 프로그래머가 실수를 할 가능성이 커지는 것은 부인할 수 없는 문제이다.

 

#include <iostream>
using namespace std;

enum EColor
{
    Red,
    Green,
    Blue,
};

int main()
{
    EColor color = Red;
    int i = color;    // 바로 대입이 가능하다.

    return 0;
}

 

하지만 열거형을 enum class로 선언할 경우, 다음과 같이 더 이상 명시적으로 형 변환을 거치지 않는 이상 열거형 변수나 값은 정수형에 대입할 수 없게 된다.

 

#include <iostream>
using namespace std;

enum class EColor
{
    Red,
    Green,
    Blue,
};

int main()
{
    EColor color = EColor::Red;
    int i = static_cast<int>(color);    // 명시적인 형 변환을 거쳐야만 대입이 가능하다.

    return 0;
}

 

두 번째 문제는 명시적인 형 변환 없이도 다른 열거형 간의 비교 연산이 가능하다는 것이다.

 

#include <iostream>
using namespace std;

enum EColor
{
    Red,
    Green,
    Blue,
};

enum EDirection
{
    Forward,
    Backward,
    Right,
    Left,
    Up,
    Down,
};

int main()
{
    EColor color = Red;
    EDirection dir = Up;
   
    if (color == dir)    // 문제없이 비교되고 컴파일 된다.
    {
        cout << "같다" << endl;
    }

    return 0;
}

 

이것이 무슨 문제가 되는지 이해하지 못할 수도 있겠지만, 위의 코드를 살펴보면 EColor 열거형과 EDirection 열거형의 종류와 내용, 그 의미는 명백하게 다르다. 이러한 상황을 프로그래머가 의도한 것이라면 모르겠지만, 이런 상황을 의도하지 않았고 실수로 전혀 다른 열거형을 비교하게 된 것이라면 문제가 될 것이고, 이러한 문제는 컴파일러가 프로그래머에게 알려주지 않기 때문에 찾아내기도 쉽지 않을 것이다.

 

하지만 열거형을 아래와 같이 enum class로 선언하면 명시적인 형 변환을 거치지 않는 이상 다른 열거형에 대한 비교 연산은 불가능해진다.

 

#include <iostream>
using namespace std;

enum class EColor
{
    Red,
    Green,
    Blue,
};

enum class EDirection
{
    Forward,
    Backward,
    Right,
    Left,
    Up,
    Down,
};

int main()
{
    EColor color = EColor::Red;
    EDirection dir = EDirection::Forward;
   
    if (color == (EColor)dir)    // 명시적으로 형 변환을 거친 후에야 비교 연산이 가능해진다.
    {
        cout << "같다" << endl;
    }

    return 0;
}

 

이러한 동작은 프로그래머의 무의식적인 실수로 인한 버그를 막아주는 것이고, 문제를 발생시킬 수 있는 동작의 경우에는 프로그래머가 의도적으로 코드를 작성해야 하고 그로인해 발생할 문제에 대한 대처와 책임을 충분히 해야한다는 것을 의미한다.

 

 

 

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    좋은 글 정말 감사합니다 :)

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