[C++] 함수 포인터(Function Pointer)
👻 함수 포인터
함수 포인터(Function Pointer)는 함수를 데이터 타입으로 가지는 포인터를 의미한다. 이전 시간에 배웠던 포인터는 일반적인 변수의 주소값을 담고 있었다. 함수 포인터는 함수의 시작 주소를 담으며, 함수의 이름은 함수의 시작 주소를 의미한다.(배열과 유사하다.)
int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int Sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
다음과 같이 덧셈과 뺄셈의 기능을 가지는 두 함수가 있다고 가정해보자. 두 함수 모두 두 개의 int 타입 인자를 받고 int를 반환한다. 함수 포인터 선언은 다음과 같다.
[반환 타입](함수 포인터 이름)(인자)
보통은 길기 때문에 typedef를 이용하여 이름을 따로 지정해줄 수 있다.
typedef [반환 타입](함수 포인터 이름)(인자);
위의 두 함수를 가리키는 포인터는 다음과 같이 선언 및 사용할 수 있다.
// typedef 지정
typedef int(FUNC_TYPE)(int, int);
FUNC_TYPE* fn;
fn = Add;
int result = fn(1, 2);
// 함수 포인터는 *(접근 연산자)가 붙어도 함수 주소를 가리키는 것은 똑같다.
int result2 = (*fn)(1, 2);
// typedef 미지정
int(*fn2)(int, int) = Add;
int result3 = fn2(3, 5);
🌱 사용하는 이유
여러 줄의 코드를 한 번에 관리할 수 있다.
위의 코드와 같이 함수를 중복 호출하는 코드가 있을 때, Add 함수를 사용하다 Sub 함수로 변경하려면 여러 줄의 코드를 일일이 수정해야한다는 문제점이 있다. 함수 포인터를 사용하면 포인터를 지정한 한 줄만 변경함으로써 여러 줄의 코드를 한 번에 변경할 수 있다.
또한, 여러 개의 조건을 통해 검색한다는 가정하에 검색하는 함수를 만들 때, 원래라면 조건대로 함수를 중복 생성해야 하지만 함수 포인터를 사용하면 해당 인자를 받는 함수 하나로 여러 개의 조건문을 포함한 함수를 만들 수 있게 된다.
typedef bool(ITEM_SELECTOR)(Item*, int);
// ITEM_SELECTOR* selector == bool(*selector)(Item*)
Item* FindItem(Item items[], int itemCount, ITEM_SELECTOR* selector, int value)
{
for (int i = 0; i < itemCount; i++)
{
Item* item = &items[i];
// TODO 동작
if (selector(item, value))
return item;
}
return nullptr;
}
bool IsRareItem(Item* item, int value)
{
return item->_rarity >= value;
}
bool IsOwnerItem(Item* item, int ownerId)
{
return item->_ownerId == ownerId;
}
🌱 멤버 함수 포인터
위의 함수 포인터 선언 방식은 일반 함수(전역 함수, 정적 함수)에만 해당된다. 멤버 함수 포인터 선언 방법에 대해 알아보자.
class Knight
{
public:
// 정적 함수
static void HelloKnight()
{
cout << "HelloKnight()" << endl;
}
// 멤버 함수
int GetHp()
{
cout << "GetHp()" << endl;
return _hp;
}
public:
int _hp = 100;
};
위와 같이 Knight 클래스가 있다고 가정하자. 정적 함수인 HelloKnight는 일반 함수 포인터 선언 방법으로 사용할 수 있지만 멤버 함수인 GetHp는 사용할 수 없다. 이러한 멤버 함수 포인터의 선언 및 사용 방법은 다음과 같다.
// 선언
typedef int(Knight::*PMEMFUNC)();
PMEMFUNC mfn;
mfn = &Knight::GetHp;
int(Kngiht::*mfn2)() = &Knight::GetHp;
// 사용
Knight k1;
(k1.*mfn)();
Knight* k2 = new Knight();
// 같은 의미
((*k2).*mfn)();
(k2->*mfn)();
delete k2;
- 일반 함수 포인터는
&를 생략할 수 있지만 멤버 함수 포인터의 경우,&를 반드시 붙여줘야한다. 고로 웬만하면 모두&를 붙이는 게 좋다.- 혹여나 함수 포인터와 같은 이름의 멤버 변수나 멤버 함수가 존재할 수 있기 때문에 그러한 중복 문제를 방지하기 위해 멤버 함수 포인터의 앞엔 접근 연산자
*을 붙인다.
👻 글을 마치며
이번 시간에는 함수 포인터에 대해 알아보았다. 일반 포인터만 알고 있었는데 이번 시간에 처음 알아보는 파트였다. 하지만 타입만 함수 타입일 뿐 나머지는 모두 동일하게 동작해서 크게 어렵지 않았다. 약간의 C++ 특유의 괴랄한 문법이 눈에 익지 않을뿐.. 함수 포인터가 얼마나 자주 쓰일지는 아직까진 가늠이 되진 않지만 익혀두면 반드시 유용하게 쓸 곳이 있을 것 같다.
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