이전 포스팅에서 C++의 value category(https://m42-orion.tistory.com/67)에 대해 알아보았다.
짧게 정리를 해보자.
C++ 11 이후의 value category를 구분하는 기준에는 identity와 move 두 가지가 있다.
identity는 두 객체(entity)의 주소(address)를 비교하여 두 객체가 같은지 확인할 수 있는지를 나타낸다.
move는 어떤 값이 다른 값으로 이동될 수 있음을 이야기한다.
구분 기준에 따라서 Mixed category(복합 카테고리)와 Primary category(기본 카테고리)로 나눌 수 있다.
먼저 Mixed category는 gl-value(i)과 r-value(m)로 나눌 수 있으며,
Primary category는 x-value(im), l-value(iM), pr-value(Im)으로 나눌 수 있다.
그런데 전위 연산자는 l-value에 속하는 반면, 후위 연산자는 r-value에 속한다.
똑같이 값을 1 올려주는 연산자인데 왜 하나는 l-value이고 하나는 r-value 일까?
그 이유는 전위 연산자와 후위 연산자의 동작 방식이 다르기 때문이다.
오늘은 이 내용에 대해서 다뤄보려고 한다.
⭐️전위 연산자와 후위 연산자
아주 간단하게 정리해보자.
전위 연산자와 후위 연산자 모두 피연산자의 값을 더하거나 빼는 단항 연산자이다.
전위 연산자의 경우 ++num과 같은 형태로 사용하며, num의 값을 1 증가시킨 후에 다른 작업을 진행한다.
후위 연산자의 경우 num++과 같은 형태로 사용하며, 전위 연산자와는 달리 값을 나중에 증가시킨다.
⭐️ 전위 연산자와 후위 연산자의 동작 방식의 차이
이제 전위 연산자와 후위 연산자의 차이를 알아보자.
두 단항 연산자 모두 피연산자의 값을 1 증가/감소 시키는 역할을 한다.
하지만 두 연산자의 작동 방식에 차이가 있어 다음과 같은 차이를 발생시키곤 한다.
int num = 10;
// 전위 연산자의 경우: compile error가 뜨지 않는다.
++num = 30;
// 후위 연산자의 경우: complile error! [error C2106: '=': 왼쪽 피연산자는 l-value이어야 합니다.]
num++ = 30;오류 문구를 보면 num++은 l-value가 아니기 때문에 num++ = 30;이 컴파일 에러가 났음을 알 수 있다.
그렇다는 것은 전위 연산자는 l-value이고, 후위 연산자는 r-value라는 뜻인데, 왜 이런 차이가 날까?
전위 연산자 (prefix operator)
int num = 10;
++num = 30;결론부터 말하자면, 전위 연산자의 경우 다른 수식을 계산하기 전에 먼저 값을 증가시키고, 그 결과를 객체로 반환한다.
천천히 과정을 살펴보면, 우선 num은 메모리 주소를 가지고 있는 변수이므로 l-value이다.
표현식(expression) ++num = 30을 실행한다고 하면, 우선 메모리에 있는 num 객체의 값을 직접 1 증가시킨다.
그리고 num 객체를 반환한다.
즉, 전위 연산자는 자기 객체를 반환하며, 이는 주소 값을 가지고 있다는 뜻이다.
그리고 이것은 주소 값을 통해 identity를 구분할 수 있다는 뜻이므로, l-value라고 볼 수 있다.
후위 연산자 (postfix operator)
int num = 10;
num++ = 30; // error후위 연산자의 경우, 전위 연산자와는 다르게 추가적인 메모리가 필요하다.
후위 연산자가 들어가 있는 연산을 진행한 후에, 값을 변화시킨다.
변화한 값을 다른 연산을 진행한 후에! 가져와야하기 때문에 추가적인 메모리가 필요하다.
num++ = 30을 실행하면 '=': 왼쪽 피연산자는 l-value이어야 합니다.라는 오류가 발생한다.
이에 대해서 좀 더 풀어 써보자면, num은 메모리 주소를 가지고 있는 변수(객체)이기 때문에 l-value가 맞다.
하지만 num++ 표현식(expression)을 실행하면, num 객체에 1을 더한 값을 임의의 메모리에 저장해놓는다.
그리고 num에 들어있던 값(10)을 반환한다.
즉, 후위 연산자는 상수 값(const)를 반환한다! (반환형이 const 이다.)
num++ = 30은 10 = 10이라는 코드와 같다.
이는 좌항 우항 모두 r-value이므로, operator =의 피연산자가 l-value가 아니라는 오류가 뜰 수 밖에 없다.
