[C++] this 포인터

 this 

객체 자신을 가리키기 위해 사용하는 포인터

 

this는 왜 사용하는지

• 클래스에서 생성된 인스턴스는 독립된 메모리에 저장된 자신만의 멤버 변수를 갖지만, 멤버 함수는 모든 인스턴스가 공유한다.
• 다음과 같은 멤버 함수를 호출하는 경우를 생각해보자.

 

Power를 비교하는 멤버 함수

Character& Character::whoWinner(Character& enemy) {
	if (enemy.power > power) {
		return enemy;
	}
	else {
		return ????
	}
}

• 서로 다른 캐릭터의 파워를 측정하여 승자를 반환하는 함수이다.
• enemy 레퍼런스를 인자로 받아서 파워를 비교하지만, 결론적으로 누구의 파워인지 알 수 없다.
• 따라서 반환해야 하는 객체 또한 어떤 것인지 알 수가 없다. 이를 this를 통해 다음과 같이 해결할 수 있다.

 

Character& Character::whoWinner(Character& enemy) {
	if (enemy.power > this->power) {
		return enemy;
	}
	else {
		return *this;
	}
}

• this는 객체 자신을 가리키는 포인터이며, this를 통해 어떤 객체의 파워를 비교하는 것인지 명시할 수 있다.
• this가 포인터이기 때문에 값을 반환하기 위해서 참조 연산자(*)를 사용한다.

 

this 활용 예제

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Character {
private:
	int power;
	string name;

public:
	Character& whoWinner(Character& enemy);    // 누가 power가 더 쎈지
	string getName();
	Character(int _power, string _name);
};

Character& Character::whoWinner(Character& enemy) {
	if (enemy.power > this->power) {
		return enemy;
	}
	else {
		return *this;
	}
}

Character::Character(int _power, string _name) {
	power = _power;
	name = _name;
}

string Character::getName() {
	return name;
}

int main() {
	Character Mario(10, "Mario");
	Character Luigi(7, "Luigi");

	cout << "승자는 " << Mario.whoWinner(Luigi).getName() << "입니다. " << endl;

	return 0;
}

승자는 Mario입니다.

• Power가 더 강한 객체의 레퍼런스를 반환하는 함수인 WhoWinner를 구현하였고, this 포인터를 이용하여 누구의 멤버 변수와 비교하는 것인지 명확히 명시하였다.
• getName()이라는 멤버 함수는 private인 멤버 변수 Name에 접근하기 위해 구현하였다.
• Power가 10인 Mario가 Power 7인 Luigi보다 강하므로 승자는 Mario이다.

 

레퍼런스를 반환해야 하는 이유

• 위의 예제에서는 Character형 레퍼런스를 반환한다. 그런데 레퍼런스를 반환하지 않는 경우에는 어떻게 동작할까?
• 아래의 예제를 보자.

 

공격 시뮬레이션

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Character {
private:
	int power;
	int hp;
	string name;

public:
	Character be_attacked(Character enemy);		// 레퍼런스 반환 X
	int getHp();
	Character(int _hp, int _power, string _name);
};

Character Character::be_attacked(Character enemy) {
	this->hp -= enemy.power;
	return *this;
}

Character::Character(int _hp, int _power, string _name) {
	hp = _hp;
	power = _power;
	name = _name;
}

int Character::getHp() {
	return hp;
}

int main() {
	Character Mario(100, 6, "Mario");
	Character Luigi(100, 7, "Luigi");

	Luigi.be_attacked(Mario).be_attacked(Mario);	// Luigi가 Mario의 공격을 2번 받음.

	cout << "Luigi의 남은 체력은 " << Luigi.getHp() << "입니다. " << endl;

	return 0;
}

Luigi의 남은 체력은 94입니다.

• Power만큼 상대의 체력을 깎을 수 있는 코드 시뮬레이션이며, & 기호를 제거하여 레퍼런스를 반환하지 않도록 했다.
• Luigi는 be_attack() 함수에 의해 Mario에게 2번 공격을 받았음에도, 한 번만 공격받은 것처럼 체력이 94로 나왔다.
• 왜 Luigi는 한 번만 공격받은 것일까? 이유는 아래와 같다.

 

Character Character::be_attacked(Character enemy) {
	this->hp -= enemy.power;
	return *this;
}

Luigi.be_attacked(Mario).be_attacked(Mario);

• Luigi가 맨 처음 be_attacked 함수를 호출하고, 공격을 받았을 때 체력은 94가 된다. 이때는 실제 Luigi 인스턴스의 체력이 감소한 것이 맞다.
• 그런데 이때 be_attacked 함수는 레퍼런스를 반환하는 것이 아니다. 리턴 값이 Character이기 때문에 임시 객체 Character가 생성되고, 그 임시 객체에 *this의 내용이 복사된다.
• 따라서 이후 2번째 be_attacked 함수가 호출되면 임시 객체 Character가 공격을 받게 되므로, 임시 객체 Character의 체력이 6만큼 더 감소한 88이 되고, 실제 인스턴스 Luigi의 체력은 한 번만 공격받은 94가 되는 것이다.
• 따라서 실제 인스턴스 Luigi가 2번 공격을 받기 위해서는 아래와 같이 레퍼런스를 반환해야 한다.

 

Character& Character::be_attacked(Character enemy) {
	this->hp -= enemy.power;
	return *this;
}

• 위 코드처럼 레퍼런스를 반환하도록 하면, 첫 번째 함수를 호출하더라도 다시 Luigi의 별명인 레퍼런스를 반환하기 때문에 실제 인스턴스 Luigi가 2번 공격받을 수 있게 된다.