new 연산자의 진실
C++에서는 메모리를 할당할 때 new 연산자를 사용합니다.
그리고 이 new 라는 연산자는 오버로딩이 가능합니다. 그럼 과연 이 new 의 정체는 뭘까요?
new 를 호출하면 실제로는 malloc 이 내부에서 다시 호출 된 다는 것은 일단 다 안다고 가정하고 넘어가겠습니다.
첫 코드 나갑니다. 연산자 new 를 오버로딩 한 경우입니다.
#include
#include
class Test
{
public:
int a;
void* operator new(size_t size)
{
printf("한 개 할당중\n");
Test* temp = (Test*)malloc(size);
return temp;
}
Test()
{
printf("Test Constructor\n");
}
};
int main()
{
Test* t1;
t1 = new Test;
system("pause");
return 0;
}
new 에는 size_t 형태의 파라메터가 하나 존재합니다. 이 파라메터로 할당 해야 할 크기를 알려줍니다. 단순히 그 크기로 메모리를 할당 하고 리턴 만 하엿습니다.
실행결과는 아래와 같습니다.
우리는 부른적도 없는 생성자가 호출되었습니다. new 가 단순히 메모리 할당만 하도록 오버로딩 하엿는데요. 여기서 new 는 실제로는 오버로딩이 되지 않았다고 할 수 있겠습니다. 뭔가 수상하군요. 디스어셈블 해 보았습니다.
이런 우리는 new 를 호출했을 뿐인데 실제로는 operator new 라는 함수와 생성자를 따로따로 호출 하고 있었네요. 그럼 우리가 수정한 것은 operator new 라는 함수 일 뿐 new 연산자 자체가 아니라는것을 알 수 있습니다.
심지어 윗줄에서는 할당 할 메모리 크기를 스택에 집어넣어주는 친절함(?) 까지 엿볼 수 있군요. Pop 이 호출부위 아래에 존재한다는 것은 operator new 는 cdecl 방식으로 call 되고 있다고 짐작 할 수 있겠습니다.
그럼 new 는 단지 operator new 와 생성자를 호출 하고 있을 뿐이라면 이 두 함수를 따로 따로 호출하는것도 가능하지 않을까요? 다음과 같은 코드를 짜 보았습니다.
#include
#include
class Test
{
public:
int a;
void* operator new(size_t size)
{
printf("한 개 할당중\n");
Test* temp = (Test*)malloc(size);
return temp;
}
Test()
{
printf("Test Constructor\n");
}
};
int main()
{
Test* t1;
t1 = (Test*)Test::operator new(sizeof(Test));
t1:Test();
system("pause");
return 0;
}
그리고 실행 해 보았습니다.
이런 완전히 똑같군요.
그럼 이렇게 결론 내릴 수 있을까요? new 연산자는 operator new 함수를 호출 한 후, 생성자를 호출 해 주는 연산자이다.
그런데 이게 또 아닌거 같습니다. 왜냐면 이 두 함수에는 VMT(Virtual Methor Table) 을 생성 해 주는 부분이 없거든요. 가상함수가 한 개 이상 존재하고 상속관계가 있는 클래스(상속 받았던 상속 했던) 에는 반드시 VMT의 포인터가 존재합니다. 그럼 이 VMT는 언제 등록되었을까요? 살짝 코드를 고쳐보았습니다.
#include
#include
class Test
{
public:
int a;
void* operator new(size_t size)
{
printf("한 개 할당중\n");
Test* temp = (Test*)malloc(size);
return temp;
}
Test()
{
printf("Test Constructor\n");
func();
}
virtual void func()
{
printf("Test::func()\n");
}
};
class Test2 : public Test
{
virtual void func()
{
printf("Test2::func()\n");
}
};
int main()
{
Test* t1;
t1 = new Test2;
system("pause");
return 0;
}
생성자에서 func라는 가상함수를 호출 하고 있습니다.
우리는 Test2를 생성하였으므로 Test2::func() 가 출력 될 거라고 기대 할 수 있겠습니다. 결과를볼까요?
어라 뭔가 이상합니다. Test::func() 가 출력되었네요. 이게 어찌 된 일일까요?
그 이유는 생성자를 호출 하는 시점에서는 VMT의 포인터가 제대로 등록 되지 않기 때문에, 가상함수 본래의 역할을 제대로 하지 못하는 겁니다. 디스어셈블 한 코드를 보겠습니다.
생성자를 호출 한 다음에도 추가적인 작업을 하고 있습니다.
그 중 빨간 네모로 표시 된 부분이 가상함수가 없을때는 존재하지 않던 부분입니다.
즉 저 부분에서 VMT포인터를 추가하는 작업을 하고 있다고 생각 할 수 있겠습니다.
이제 new 의 진실이 밝혀졋군요.
new 연산자를 호출하면
1. 메모리 할당을 위해 operator new 함수를 호출한다
2. 생성자를 호출한다
3. VMT를 등록해 준다
이 3가지 과정으로 new 의 역할은 모두 종료됩니다.
쉽고 편하게 쓰던 연산자가 참 하는 일도 많네요 : )
그럼 또 다른 언어인 Delphi 의 경우는 어떨까요?
program Project2;
{$APPTYPE CONSOLE}
uses
SysUtils;
type
Test = class
public
a : Integer;
procedure func;virtual;
constructor Create;
end;
Test2 = class(Test)
public
procedure func;override;
end;
constructor Test.Create;
begin
func;
end;
procedure Test.func;
begin
WriteLn('Test.Func');
end;
procedure Test2.func;
begin
WriteLn('Test2.Func');
end;
var
T : Test;
begin
T := Test2.Create;
ReadLn;
end.
출력 결과는 아래와 같습니다.
Delphi는 생성자 호출 시점이 VMT 생성 시점보다 뒤입니다.
즉 Delphi 에서는 생성자 내에서 가상함수를 호출하더라도 정상적으로 작동합니다.
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[nasilso]
2009-08-18 18:51 X
