Tutorial : auto 의 사용법 timer 2s memory 1024MB

range-based for문 을 완벽하게 이해했다면, 지금 배울 auto 까지 이해해보자.

auto 는 영어로 "자동" 이라는 뜻이다. 즉, 자동으로 자료형을 추측해서 맞춰준다!

아래 코드를 보자.

int main(){
    auto three = 3; // three 의 자료형은 int
    auto pi = 3.14; // pi 의 자료형은 double
    auto str = "apple"; // str 의 자료형은 const char* ( 즉, const 라서 수정할 수 없음 )
}

변수 three 의 자료형을 auto 로 해놓고 3 을 대입하면,

컴퓨터는 대입 되는 값인 3 이 정수(int) 이기 때문에 자동으로 three 의 자료형을 int 로 설정한다!

잘 쓰면 굉장히 편리하지 않을까?

이처럼 auto 는 오른쪽에 대입 되는 값의 자료형에 맞추어, 변수의 자료형을 자동으로 맞춘다.

단, 주의할 점이 있다.

int main(){
    auto a; // Compile Error! 대입 되는 값이 없어 자료형 추측을 못 함
    a = 3; // 이미 윗 줄에서 Compile Error 발생했음... 뒤늦게 대입해도 소용 없음

    auto pi = 5; // pi 의 자료형은 int 로 맞춰짐
    pi = 3.14; // pi 는 이미 int 기 때문에, 3만 저장됨
}

첫 번째 예시인 a 처럼, auto 로 선언만 하고 즉시 값을 대입 안 하면 컴파일 에러가 난다.

대입 되는 값이 없기에, 자료형을 맞춰줄 수 없기 때문이다.

두 번째 예시에서는, pi 에 5 가 대입 됐기에 pi 의 자료형은 자동으로 int 가 된다.

따라서 이후 pi 에 3.14 를 담아줘도, pi 는 이미 int 로 돼있기에 3 만 저장된다.

auto 를 이용하면 다양한 작업을 매우 편하게 할 수 있다.

우선, 기본적인 range-based for문도 auto 로 짤 수 있다.

밑 코드에서 element 의 자료형은 자동으로 int 가 된다. 대입 되는 배열 A 의 자료형이 int 기 때문이다.

int A[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

for(auto element : A){ // element 의 자료형은 자동으로 int 
    printf("%d ", element);
}

만약 앞서 배운 pair 자료형 배열에 이를 적용하면?

밑 코드에서 element 의 자료형은 자동으로 pair<int, int> 가 될 것이다.

그러므로 앞 원소를 보고 싶다면 element.first, 뒷 원소를 보고 싶다면 element.second 를 해주면 된다.

pair <int, int> A[3] = { {1, 2}, {3, 4}, {5, 6} };

for(auto element : A){ // element 의 자료형은 자동으로 pair <int, int> 
    printf("%d %d\n", element.first, element.second);
}

// 출력 결과
1 2
3 4
5 6

그런데, 여기서 중요한 점은, A 의 자료형은 pair 이기 때문에, 항상 ( 변수, 변수 ) 형태의 순서쌍이라는 것이다.

auto 로 이를 두 개의 변수로 자동 분리하는 것도 가능하다!

아래 코드를 보고 이해해보자.

pair <int, int> A[3] = { {1, 2}, {3, 4}, {5, 6} };

for(auto [x, y] : A){ // x 는 자동으로 앞 숫자, y 는 자동으로 뒷 숫자가 된다. 
    printf("%d %d\n", x, y);
}

// 출력 결과
1 2
3 4
5 6

대괄호를 이용하여 [x, y] 를 지정해주면,

x 와 y 는 자동으로 A 배열에 들어있는 순서 쌍의 값이 된다.

즉, 아까는 처음에 element = {1, 2} 가 됐다면,

이번엔 처음에 [x, y] = {1, 2} 가 되는 것이다. 자동으로 x = 1 , y = 2 가 된다.

굳이 처음 코드처럼 .first, .second 를 붙이지 않아도 되는 것이다!

array 자료형도 마찬가지다. 아래 코드처럼 단일 변수 element 로 해도 되고, [x, y, z]로 변수 분리를 해도 된다.

array <int, 3> A[3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};

for(auto element : A){
    printf("%d %d %d\n", element[0], element[1], element[2]);
}

for(auto [x, y, z] : A){
    printf("%d %d %d\n", x, y, z);
}

구조체에서도 적용 된다. 이 코드를 실행시켜보자.

#include <stdio.h>

struct Data{
    int x, y;
    double z;
};

int main(){
    Data arr[3] = { { 1, 2, 0.1 },  { 3, 4, 0.2 }, { 5, 6, 0.3 } };
    
    for(auto element : arr){ // element 의 자료형은 자동으로 Data 가 된다.
        printf("%d %d %.1f\n", element.x, element.y, element.z);
    }
    printf("\n");

    for(auto [a, b, c] : arr){ // a, b 의 자료형은 자동으로 int,  c 의 자료형은 자동으로 double
        printf("%d %d %.1f\n", a, b, c);
    }
}

첫 번째 for 문처럼 단일 변수 element 로 써주면 element 의 자료형은 자동으로 Data 가 되고,

두 번째 for 문처럼 3 개의 변수 [ a, b, c ] 로 써주면, Data 에 들어있는 세 개의 변수 x, y, z 가 순서대로 a, b, c 에 담기는 것이다.

주의 사항

단, 살짝 주의할 점은, 입력을 받는 것처럼 배열의 값을 수정할 때는 & 를 붙여야 하는데,

for ( auto &[a, b, c] : arr ) 처럼, 변수들을 분리했을 경우에는 대괄호 앞에 & 기호를 붙여야 한다.

다른 방법으로는, for ( auto &element : arr ) 처럼 단일 변수로 참조해도 된다.

<응용 문제>

이제 이를 활용하여 문제를 풀어보자.

string name(이름), int age(나이) 를 10개 담는 배열을 만들자.

이들의 정보를 입력 받고,

1 순위 : age 의 내림차순, 2순위 : string 의 오름차순(사전순)으로

정렬된 결과를 출력하자.

학습을 위하여, for 문을 쓸 때는 반드시 auto 를 활용한 range-based for 문을 사용해보자.