2026-03-12 TIL (13일차)

💡 [Pro-Tip] C++ 메모리 누수(Memory Leak) 잡아내기

12일차에 배웠던 메모리 누수를 더 쉽게 잡아내는 코드
동적 할당이 많은 게임 개발에서 메모리 누수는 치명적입니다. 아래 코드를 main 함수 최상단에 넣으면 프로그램 종료 시 출력 창에 누수 여부를 친절하게 알려줍니다. 선택이 아닌 필수입니다!

#include <crtdbg.h>

int main() {
    // 프로그램 종료 시 메모리 누수 리포트를 출력창에 표시함
    _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);
    // 메모리 릭 추적.
	    // _CrtSetBreakAlloc(161);//디버그에 찍힌 블럭 번호를 입력
		  // 메모리 릭 지점에 자동으로 중단점을 걸어주는 함수.
    
    /* 로직 시작 */
}

4번과제 필수기능

1. 어떤 의도로 이 코드를 구현했을까?

● AlchemyWorkshop클래스가 PotionRecipe를 가지고 있어서 Has-A관계
● PotionRecipe클래스는 물약 이름 + 여러가지 재료 목록을 담는 클래스(데이터)
● AlchemyWorkshop클래스는 PotionRecipe들이 생성된걸 저장하여 관리하고 사용하는 클래스(매니저)

2. 수정을 해야 한다면, 기존 코드의 수정을 최소화 할 수 있는 방안이 있을까?

1) AlchemyWorkshop,PotionRecipe 파일 분할

수정 사항
● 각 클래스 헤더파일에는 클래스 선언부만 남겨 인터페이스를 명확히 함
● 각 클래스 cpp파일에는 세부 구현 로직을 분리하여 컴파일 속도 및 가독성 향상

2) PotionRecipe 멤버 변수 캡슐화
PotionRecipe 내 데이터가 외부에서 무분별하게 수정되는 것을 방지하기 위해 public 접근 제어자를 private으로 변경하고 캡슐화를 적용했습니다.

 class PotionRecipe {
- public:
-    std::string potionName;
-    std::vector<std::string> ingredients;
+ private:
+    std::string potionName;
+    std::vector<std::string> ingredients;

+ public:
+    PotionRecipe(const std::string& name, const std::vector<std::string>& ingredients)
+        : potionName(name), ingredients(ingredients) {
+    }
 };

멤버 변수를 private로 선언을 했기때문에 다른 곳에서 접근을 못하기 때문에 오류가 생겨 멤버 함수 get으로 값을 받아오게 구현

3. 객체지향 프로그래밍 언어라면 SOLID 원칙을 잘 준수하고 있나?

1) SRP (단일 책임 원칙) PotionRecipe: 레시피 데이터 정보만 전문적으로 담습니다.
AlchemyWorkshop: 레시피들의 목록을 관리하는 로직에만 집중합니다.

2) OCP (개방-폐쇄 원칙) 점검 및 해결

문제점
만약 PotionRecipe에 gold, time 같은 새로운 변수가 추가된다면?
● addRecipe 함수의 매개변수를 매번 뜯어고쳐야 합니다.
● 해당 함수를 호출하던 프로젝트 내의 모든 코드에서 에러가 발생하며 일일이 수정해야 합니다.

// AlchemyWorkshop.h
- void addRecipe(string name, vector<string> ingredients); 
+ // 완성된 객체 자체를 넘겨줌으로써 확장에 유연하게 대처
+ void addRecipe(const PotionRecipe& newRecipe);

해결 결과
● 유지보수성 향상: PotionRecipe 클래스에 어떤 변수가 추가되더라도 AlchemyWorkshop의 코드는 단 한 줄도 수정할 필요가 없습니다.
● 코드 안정성: 유저의 입력을 받아 객체를 생성하는 main 함수 코드만 수정하면 되므로, 기존 매니저 클래스의 로직을 건드릴 위험이 사라집니다.

4.물약 이름으로 검색이 가능하게 하기

물약의 이름으로 레시피를 찾는 검색 기능을 구현하면서, 반환형을 기존의 PotionRecipe (값 반환)에서 PotionRecipe* (포인터 반환)로 변경했습니다.

// AlchemyWorkshop.h
- PotionRecipe FindRecipe(const std::string& name); 
+ // 검색 결과가 없을 경우를 대비하여 포인터로 변경
+ PotionRecipe* FindRecipe(const std::string& name);

💡 포인터로 반환하는 이유

1. 예외 처리의 명확성 (nullptr 활용)
   ● 기존 방식: 물약을 찾지 못했을 때 “비어있는 가짜 객체”를 억지로 생성해서 반환해야 했습니다. 이는 불필요한 메모리 사용과 복잡한 체크 로직을 야기합니다.
   ● 개선 방식: 검색 결과가 없으면 간단히 nullptr을 반환하면 됩니다. 호출하는 쪽에서도 if (ptr == nullptr) 한 줄로 깔끔하게 예외 처리가 가능합니다.

1. 성능 최적화 (Copy Overhead 제거)
   ● 기존 방식: PotionRecipe 객체 내부에 많은 재료 데이터(std::vector 등)가 담겨 있을 경우, 값을 복사해서 넘겨주는 과정에서 상당한 성능 저하가 발생합니다.
   ● 개선 방식: 객체의 크기와 상관없이 단 8바이트(64비트 기준)의 주소값만 주고받으므로 연산 속도가 비약적으로 향상됩니다.

C++ 강의

1.생성자

● 클래스를 자료형으로 포인터를 선언하고 할당을 안받고 그냥 선언만 하면 생성자는 호출안된다.
(주소값만 저장한다고 하는거지 객체가 만들어지는거는 아니다.)

● 멤버변수로 const나 참조자가 있을 때 생성하자마자 같이 초기화를 시켜줘야하기때문에 이니셜라이즈로 무조건 초기화 시켜줘야한다.

● 생성자가 정의되어 있는데 클래스를 배열로 받고 싶을때
(디폴트 생성자를 만들면 되지만 못만들 경우)

//1번 방법
//생성자가 선언된 클래스를 배열로 선언하는 방법
int a = 10;
// 20개를 다 적기 힘들지만, 이렇게 하면 기본 생성자 없이 배열 선언이 가능합니다.
Test A[3] = { Test(a), Test(a), Test(a) };

//2번 방법
// 주소값(포인터) 20개를 담을 공간을 만듭니다. (이때는 Test의 생성자가 필요 없습니다.)
Test** arr = new Test * [20];

// 반복문을 돌며 내가 원하는 값(a)을 넣어 진짜 객체들을 하나씩 생성합니다.
for (int i = 0; i < 20; ++i)
{
		arr[i] = new Test(a); // 생성자 호출 성공!

}

//3번 방법(제일 쉽고 많이 씀)
int a = 10;
// 20개의 칸을 만들고, 모든 칸을 Test(a) 객체로 복사해서 채웁니다.
std::vector<Test> v(20, Test(a));