다시 정리하는 C++ STL 자료구조 array

 

 

[ STL 자료구조 array ]

 

 

array는 다른 STL 컨테이너와 같이 동일한 자료형을 담을 수 있는 자료구조이다.

이름에서 알 수 있듯이 STL에서 제공하는 배열 컨테이너이다.

우리가 만드는 배열보다 좀 더 기능적으로 많은 똘똘한 배열이다.

즉, POD 배열의 기능을 그대로 하면서 다른 일도 할 수 있도록 클래스로 만든 배열이다.

그러면서도 POD 배열과 사용하는 메모리의 크기는 같다.

POD란? Plain Old Data. 메모리 상에서 연속적인 바이트열을 말한다.

 

 

배열은 단순한 자료구조이다. 동일한 자료형을 물리적으로 연속된 공간에 저장한다.

메모리가 실제로 붙어있으므로 시작 번지 주소만 기억하고 있으면

배열의 다른 요소로 이동하는 것은 O(1)의 시간복잡도를 갖는다.

즉, a[0]에 억세스하나 a[9]에 억세스하나 걸리는 시간은 같다.

자료에 접근하는 속도면에서 이 보다 빠른 자료구조는 없다.

 

 

그런데 array는 다른 모든 STL 컨테이너와는 다른 점이 있다.

다른 STL 컨테이너는 저장할 원소의 갯수가 얼마인지 모르는 상태로 사용할 수 있지만,

array는 그럴 수 없다. array는 자료를 저장할 공간을 동적으로 할당하지 않기 때문이다.

즉, array는 자료형의 개수가 컴파일 타임에 정해져 있으며 실행되는 동안 개수가 변동될 일이 없다.

따라서 array는 개수가 고정되어 있고 앞으로도 변동될 일이 없는 경우에 사용하며,전체 메모리 크기도 사용하기에 적당하여야 한다.

 

 

그렇다면 STL array에는 어떤 핵심 기능들이 있는지 살펴보자.

1. array::data()

배열의 시작 번지 주소를 반환해준다.

 

2. array::begin() & array::end()

array 처음과 마지막 반복자를 반환해준다.

마지막 반복자 end는 마지막 원소를 가리키지 않는다는 점을 유의하자.

마지막 원소의 다음 위치를 가리킨다. **

 

3. array::front & array::back()

배열의 처음과 마지막 원소를 반환해준다.

 

4. array::empty()

배열이 비어있는지에 대한 여부를 반환해준다.

비었다면 true, 원소가 있다면 false를 반환한다.

 

5. array::size() & array::max_size()

배열의 현재 원소 개수와 최대 원소 개수를 각각 반환해준다.

 

 

array 원소 순회

array의 원소를 순회하는 방법은 일반 배열과 같다.

범위 기반 for(range-based for)문을 사용하거나, 일반적인 for문을 사용한다.

 

 

 

[ 정리 ]

- array는 스마트한 배열이라고 생각하면 이해하기 쉽다.

클래스로 만든 STL array는 배열이 가진 장점에 더하여 배열에서 할 수 없었던

기능들을 멤버로 제공하니 스마트한 배열인 것이다.

- array는 자료를 저장하기 위한 메모리를 동적할당 하지 않는다.

- 메모리는 물리적으로 연속(contiguous)되어 있다.

- 자료의 개수가 컴파일 타임에 정해져 있으며, 실행되는 동안 개수가 변동될 일이 없는 경우

이보다 더 좋은 자료구조는 없다. 속도와 메모리 둘 다에서 말이다.