[C to C++] C 스타일로 vector를 작성해보자

프로젝트 목표

• C언어를 배우고 나서 C++ 또는 OOP로 발전시키고자 하는 모든 개발자들
  
  
• 기본적인 C 문법은 모두 알고 있는 상태여야하며 그렇지 않을 경우 이해에 어려움이 있을 수 있음.

목표

• C style로 vector 작성

디자인

• vector는 다음의 멤버 변수를 갖는다.

• int* data
  원소가 저장될 공간
  
  
• int capacity
  data의 크기
  
  
• int length
  저장된 원소의 수

• 다음의 helper 함수가 필요하다.

• int ensure_capacity(vector* v, int to_add)
  v.data에 to_add만큼의 공간이 남아있는지 확인한다. 남아있다면 1을, 그렇지 않다면 0을 반환한다.
  
  
• void increase_capacity(vector* v)
  v.data를 v.capacity의 두 배로 재할당한다.
  
  
• void initialize(vector* v)
  v의 멤버변수를 초기화한다.
  
  
• void finalize(vector* v)
  v.data를 해제한다.
  
  
• void add(vector* v, int element)
  element를 v의 length번째 원소로 지정한다. length는 1이 커진다.
  
  
• int get(vector* v, int index)
  v.data의 index번째 원소를 반환한다.
  
  
• int set(vector* v, int index, int element)
  v.data의 index번째 원소를 element로 지정한 후 이전 값을 반환한다.
  
  
• int remove(vector* v, int index)
  v.data의 index번째 원소를 삭제한 후 이전 값을 반환한다.
  
  
• void print(vector* v)
  v.data를 {} 배열 포맷에 맞추어 출력한다.

구현

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define __INITIAL_SIZE 10

typedef struct __vector {
    int* data;
    int capacity;
    int length;
} vector;

int ensure_capacity(vector* v, int to_add) {
    return v->length + to_add < v->capacity;
}

void increase_capacity(vector* v) {
    v->data = (int*) realloc(v->data, 2 * v->capacity * sizeof(int));
    v->capacity *= 2;
}

void initialize(vector* v) {
    v->data = (int*) malloc(__INITIAL_SIZE * sizeof(int));
    v->capacity = __INITIAL_SIZE;
    v->length = 0;
}

void finalize(vector* v) {
    free(v->data);
}

void __add(vector* v, int element) {
    if (!ensure_capacity(v, 1))
        increase_capacity(v);
    
    *(v->data + v->length++) = element;
}

int __get(vector* v, int index) {
    return *(v->data + index);
}

int __set(vector* v, int index, int element) {
    int tmp = *(v->data + index);
    *(v->data + index) = element;
    
    return index;
}

int __remove(vector* v, int index) {
    int tmp = *(v->data + index);
    int tail_length = v->length - index - 1;
    int* tail = (int*) malloc(tail_length * sizeof(int));
    memcpy(tail, v->data + index + 1, tail_length * sizeof(int));
    memcpy(v->data + index, tail, tail_length * sizeof(int));
    free(tail);
    v->length--;
    
    return tmp;
}

void __print(vector* v) {
    printf("{");
    for (int i = 0; i < v->length; i++) {
        printf("%d", *(v->data + i));
        
        if (i < v->length - 1)
            printf(", ");
    }
    printf("}\n");
}

int main() {
    vector val_v;
    vector* v = &val_v;
    initialize(v);
    __add(v, 10);
    __print(v);
}