enum과 enum class (열거형)
Enum (열거형)
열거형(Enum)은 C++에서 상수를 정의하는 방법 중 하나로, 관련된 이름 있는 상수들을 하나의 묶음으로 관리하기 위해 사용됩니다.
이러한 열거형을 사용하면 코드의 가독성을 높이고, 특정 값들에 의미를 부여할 수 있습니다.
일반적으로 열거형의 각 상수는 고유한 이름과 값을 가집니다.
1
2
3
4
5
enum Color {
RED = 0,
GREEN,
BLUE
}
이 코드에서 RED, GREEN, BLUE 라는 이름의 상수가 생겨났고, 이 이름들에는 각각 0, 1, 2라는 값이 부여되었습니다.
기본적으로 열거형의 기본 형식은 int이며, 각 열거형 멤버는 0부터 시작하는 정수 값으로 자동 할당됩니다. 그러나 시작 값을 지정하거나 각각 특정 값을 할당할 수도 있습니다.
장점
- 안전성
- 열거형을 사용하면 코드에서 의미있는 이름을 사용할 수 있게 되기 때문에, 잘못된 상수 값을 사용하는 실수를 줄일 수 있습니다.
- 가독성
- 상수 값에 의미 있는 이름을 붙임으로써 코드의 가독성을 높입니다.
- 예를 들어, 숫자
0대신RED를 사용하면 의미를 더 쉽게 이해할 수 있습니다.
- 유지보수성
- 열거형을 사용하면 새로운 상수를 추가하거나 기존 상수를 변경하는 작업이 더 간편해집니다.
- 예를 들어, 각 코드에서
0,1,2라는 상수를 사용하다가 앞에 ‘아무 색도 선택하지 않는NONE이라는 개념’을 추가하려고 하면 기존에 사용하던 모든 코드들을 일일이 수정해야 하는 반면,enum을 사용하면enum Color의 상수 목록 앞에NONE을 추가하기만 하면 됩니다.
단점
그러나 이런 enum에도 문제가 있습니다.
enum은 열거형 상수가 선언된 스코프에서 전역으로 사용되기 때문에, 이름을 중복해서 가질 수 없고,- 기본 형식은
int형인 전역 상수이기 때문에, 암시적인 형변환을 지원합니다.
예를 들어, 다음과 같이 말도 안되는 비교가 가능할 수 있습니다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
enum Color
{
RED,
GREEN,
BLUE
};
enum Day
{
MONDAY,
TUESDAY,
WEDNESDAY
};
int main()
{
if (RED == MONDAY)
{
std::cout << "RED == MONDAY" << '\n';
}
else
{
std::cout << "RED != MONDAY" << '\n';
}
}
Enum class (Scoped Enumeration)
enum class (Scoped Enumeration)는 C++11에서 도입된 새로운 형태의 열거형(Enum)으로, 기존의 enum에 비해 몇 가지 개선 사항을 가지고 있습니다.
이런 개선 사항들은 주로 타입 안전성과 이름 충돌 방지이며 그로인해 코드의 명확성 및 가독성이 높아졌습니다.
특징
- 스코프: 열거형 상수는
enum class의 이름 공간 안에 존재합니다. 따라서 이름 충돌을 방지할 수 있습니다. - 타입 안전성:
enum class상수는 암묵적으로 정수형으로 변환되지 않습니다. 명시적 변환이 필요합니다. - 강한 타입 검사: 다른 열거형과 혼동해서 사용할 수 없게 되었습니다.
정리하자면, C++11에서 도입된 스코프가 있는 열거형(Scoped Enumeration) 타입은 타입 안전성이 강화되고 이름 충돌을 방지하도록 개선된 enum입니다.
1. 스코프
기존의 enum은 열거형 상수가 선언된 스코프에서 전역으로 사용됩니다.
이는 같은 이름을 가진 열거형 상수가 서로 다른 열거형에 포함될 때, 이름 충돌 문제를 발생 시킵니다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
enum Color
{
RED,
GREEN,
BLUE
};
enum TrafficLight
{
RED, // 이름 충돌 발생
YELLOW,
GREEN // 이름 충돌 발생
};
enum class는 열거형 상수를 해당 열거형의 스코프 내에 제한함으로써, 이러한 이름 충돌을 방지합니다.
대신, 열거형 상수를 사용할 때는 반드시 열거형의 이름을 함께 사용해야 합니다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
enum class Color
{
RED,
GREEN,
BLUE
};
enum class TrafficLight
{
RED,
YELLOW,
GREEN
};
int main()
{
Color color = Color::RED;
switch (color)
{
case Color::RED:
std::cout << "Red\n";
break;
case Color::GREEN:
std::cout << "Green\n";
break;
case Color::BLUE:
std::cout << "Blue\n";
break;
}
}
2. 타입 안전성
기존의 enum은 열거형 상수가 정수형(int)으로 암묵적으로 변환될 수 있어 타입 안전성이 부족합니다.
이로 인해, 서로 다른 열거형 타입의 상수를 혼동하여 사용할 위험이 있으며, 이는 프로그램의 버그를 유발할 수 있습니다.
예를 들어, 컬러를 매칭시키는 코드를 작성하는데, 실수로 다른 타입의 enum을 비교하는데 사용하더라도, 이를 눈치채기 어려울 수 있습니다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
enum Color
{
RED,
GREEN,
BLUE
};
enum Day
{
MONDAY,
TUESDAY,
WEDNESDAY
};
int main()
{
Color c = RED;
Day d = MONDAY;
// 기타 코드들...
if (c == d)
{
std::cout << "컬러가 일치합니다!" << '\n';
}
else
{
std::cout << "컬러가 불일치합니다." << '\n';
}
}
이러한 문제를 해결하기 위해 enum class는 암묵적인 형 변환을 허용하지 않습니다. 이는 코드의 타입 안전성을 크게 향상시킵니다.
따라서, 만약 enum class 상수를 다른 타입으로 변환하려면 명시적인 형 변환이 필요합니다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
enum class Color
{
RED,
GREEN,
BLUE
};
enum class Day
{
MONDAY,
TUESDAY,
WEDNESDAY
};
int main()
{
Color c = Color::RED;
Day d = Day::MONDAY;
// 기타 코드들...
if (c == d) // 에러 발생
{
std::cout << "컬러가 일치합니다!" << '\n';
}
else
{
std::cout << "컬러가 불일치합니다." << '\n';
}
}
장점
이처럼 enum class는 기존 enum의 장점은 그대로 가져오면서 문제점을 보완한 열거형입니다.
- 안전성
- 열거형을 사용하면 코드에서 의미있는 이름을 사용할 수 있게 되기 때문에, 잘못된 상수 값을 사용하는 실수를 줄일 수 있습니다.
- (+) 타입 안전성으로 다른 열거형과 혼동해서 사용하지 않게 하고, 각종 논리적 문제를 줄일 수 있습니다. 다만, 열거형 상수를 사용할 때, 열거형 타입의 이름을 붙여야 합니다.
- 가독성
- 상수 값에 의미 있는 이름을 붙임으로써 코드의 가독성을 높입니다.
- (+) 상수의 앞에 열거형 타입의 이름이 붙음으로써 더욱 명확히 어디에 속한 상수인지 알 수 있습니다.
- 유지보수성
- 열거형을 사용하면 새로운 상수를 추가하거나 기존 상수를 변경하는 작업이 더 간편해집니다.
- 예를 들어, 각 코드에서
0,1,2라는 상수를 사용하다가 앞에 ‘아무 색도 선택하지 않는NONE이라는 개념’을 추가하려고 하면 기존에 사용하던 모든 코드들을 일일이 수정해야 하는 반면,enum을 사용하면enum Color의 상수 목록 앞에NONE을 추가하기만 하면 됩니다.