1. 메모리

메모리는 프로그램 실행중에 데이터가 저장되는 시스템 공간이며, 각각의 메모리는 고유한 주소를 가지게 된다.

1.1. & 연산자

& 연산자는 일반 변수(pointer 변수가 아닌)와 같이 사용되는 경우, 해당 변수의 주소를 리턴한다.

#include <iostream>

using namespace std;

int main(){
    cout << "Memory & Pointer" << endl;

    int i = 10;
    cout << &i << endl ; // &는 일반변수 앞에서 사용될 때 일반변수의 주소를 리턴! 
    // 값이 변한다고 해서 변하지 않음

}

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2. 포인터

포인터란 다른 변수의 메모리 주소를 저장하는 변수를 의미한다.

2.1. *(에스터리스크)연산자

(타입) *(변수명) 다음과 같이 pointer 변수를 선언할 수 있다.
또한 pointer 변수 앞에서 쓰이는 경우 역참조 연산자가 되어, pointer 변수가 가르키고 있는 주소의 메모리에 담긴 값을 리턴한다.

#include <iostream>

using namespace std;

int main(){
    cout << "Memory & Pointer" << endl;

    int i = 10;
    cout << &i << endl ; // &는 일반변수 앞에서 사용될 때 일반변수의 주소를 리턴! >> 값이 변한다고 해서 변하지 않음

    int *p = &i; // (변수타입)* 포인터 변수  << 이렇게 선언. 
    cout << p << endl;

    cout << *p << endl << endl;  // *(에스터리스크) 기호가 이와 같이  pointer 변수에게 붙으면 역참조 연산자가 되어 해당 pointer 변수의 주소에 저장된 값이 제공
}


//결과 
//Memory & Pointer
//000000A5ABD5FB44
//000000A5ABD5FB44
//10

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3. Array to pointer decay

배열의 이름을 주소값으로 사용할 수 있음을 의미한다.(vector는 안됨 array만 가능)
이는 다르게 말하면, 배열의 이름을 포인터 변수로 취급해도 무방하다는 것이다.

#include <iostream>

using namespace std;

int main(){

    cout << "Array to Pointer decay" << endl;
    int array[3] = {1,2,3};
    int *pa = array;
    cout << pa << endl;
    cout << array << endl;
    cout << pa + 1 << endl;
    cout << &array[1] << endl << endl;
    
    
    //결과
    //000000A5ABD5FB2C
	//000000A5ABD5FB2C
	//000000A5ABD5FB30
	//000000A5ABD5FB30
    
}

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4. 프로세스 메모리 구조와 정적할당, 동적할당.

4.1. 정적 할당

컴파일 단계에서 메모리를 할당하는 것을 의미한다.

• BSS Segment: 전역, static, const 변수중 0으로 초기화, 혹은 초기화가 진행되지 않은 변수들이 할당.
• Code/Text Segment: 프로그램의 코드가 돌아감

4.2. 동적 할당

런타임 단계에서 메모리가 할당되는 것을 의미한다.

• Stack : 지역변수, 매개변수, 함수등에 의해 늘어나거나 줄어드는 메모리 영역. 함수 내의 변수 집합이 해당 함수의 다른 인스턴스 변수를 방해하지 않음
• Heap : 동적으로 할당되는 변수를 담음. malloc, free 함수로 관리됨. vector가 대표적인 예시

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5. 이터레이터

이터레이터는 컨테이너 요소(array, vector, list, map, set 등)에 접근하고, 순환하는 방법을 제공하는 객체로, 포인터의 일반화된 개념이다.(이터레이터의 경우 값을 직접적으로 제거 불가.)

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main(){
    vector<int> v;
    for(int i = 1; i<=5; i++ )v.push_back(i);
    for(int i = 0; i<5; i++){
        cout << i << "th value : " << *(v.begin() + i) << endl;
        cout << i << "th location : " << &*(v.begin() + i) << endl<< endl; // 주소값을 바로 반환하지 못하여 다음과 같이 &*사용해야함
    }
    for( vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it ++){
        cout << *it << endl;
    }
    auto it = v.begin();
    advance(it,3); // iterator 를 3증가시킴
    cout << endl;
    cout << *it <<endl;

    //cout << v.begin() //이렇게 하면 접근 안됨 

}

• begin() : 컨테이너의 시작 위치 반환
• end() : 컨테이너의 끝 위치 반환
• advance(iterator, cnt) : iterator 위치를 cnt 만큼 증가시킴.

주의: 이터레이터는 분명 주소를 가르키고 있으나 바로 주소값을 리턴해주지는 않는다. 위와 같은 방식으로 * 이후 &를 붙여 찾아줘야한다.