항목 14 : 최적화 미루기 Part 2 : 미루기에 대한 소개 ( 난이도 : 3 )

항목 13에서 보여주었던 String 클래스에는 큰 문제(..)는 없으나, 문자열 특성상 복사만 하고 삭제 되는 경우가 있기 때문에, 불필요한 복사가 이루어 진다고 볼 수 있다.

여기서 생각해 볼 만한 사항은, 어떻게 하면, 문자열의 내부가 변경 되어 질 경우에만, 실제 복사가 이루어 지게 하고, 아닐 경우에는 문자열만 공유 되게 할 수 있는가? 이다.

다음 코드를 보자!

namespace Optimized { class StringBuf { public: StringBuf(); // 빈 채로 시작 ~StringBuf(); // 버퍼 지우기 void Reserve( size_t n ); // len >= n인지 확인 char *buf_; // 버퍼 size_t len_; // 버퍼의 길이 size_t used_; // 실제로 사용된 char의 수 unsigned refs_; // 참조 카운트 private: // 복사 방지 StringBuf( const StringBuf& ); StringBuf& operator=( const StringBuf& ); }; class String { public: String(); // 빈 채로 시작 ~String(); // 참조 카운트 감소시키기 // ( refs == 0 이면 버퍼 지우기) String( const String& ); // 어떤 버퍼 가리키기 // 참조 카운트 증가시키기 void Append( char ); // 문자 하나 붙이기 // operator=() 등등 생략... private: StringBuf *data_; }; }

자. 어떻게 하면 위의 "생각해 볼 만한 사항"을 만족하게 StringBuf 와 String 을 구현 할 수 있을까?

해설

#include <algorithm> #include <memory> namespace Optimized { class StringBuf { public: StringBuf() : buf_( NULL ), len_( 0 ), used_( 0 ), refs_( 1 ) { } ~StringBuf() { delete[] buf_; buf_ = NULL; } void Reserve( size_t n ) { if( len_ < n ) { size_t newlen = n * 1.5; // <-- 이부분 중요 26라인 char *p = new char[ newlen ]; std::copy( buf_, buf_ + used_, p ); using std::swap; swap( buf_, p ); len_ = newlen; delete[] p; } } char *buf_; // 버퍼 size_t len_; // 버퍼의 길이 size_t used_; // 실제로 사용된 char의 수 unsigned refs_; // 참조 카운트 private: // 복사 방지 StringBuf( const StringBuf& ); StringBuf& operator=( const StringBuf& ); }; class String { public: String() : data_( new StringBuf ) { } ~String() { if( --data_->refs_ < 1 ) { delete data_; data_ = NULL; } } String( const String& rhs ) : data_( rhs.data_ ) { ++data_->refs_; } void AboutToModify( size_t n ) { if( data_->refs_ > 1 ) { std::auto_ptr<StringBuf> TempBuf( new StringBuf ); TempBuf->Reserve( data_->used_ ); // 늘리고 std::copy( data_->buf_, data_->buf_ + data_->used_, TempBuf->buf_ ); // 복사 하고 TempBuf->used_ = data_->used_; // 사용량 복사 하고 --data_->refs_; // 카운팅 내리고 data_ = TempBuf.release(); // 교체 } else { data_->Reserve( n ); } } void Append( char c ) { AboutToModify( data_->used_ + 1 ); data_->buf_[ data_->used_++ ] = c; } // operator=() 등등 생략... private: StringBuf *data_; }; } int main( void ) { Optimized::String str; for( int iii = 0; iii < 12000; ++iii ) str.Append( 'r' ); Optimized::String str2( str ); str2.Append( 'c' ); return 0; }

이번 최적화 복사 알고리즘은,

1. 내부값이 변경 되는가?
   
2. 변경 된다면 깊은 복사
   
3. 변경 되지 않는다면 참조 복사
   

로 요약 된다.^^

총평

음~