Data Design

Data Structure

자료구조(Data Structure) : 개별 데이터 요소를 저장하고 되찾는 연산을 할 수 있는 특징이 있는 데이터 요소의 모음
ADT 개념을 바탕으로 실제 구현을 통해 만들어진다.
Features of Data Structures
- 구성 요소들로 분해될 수 있다.
- 요소의 구성은 요소에 접근에 대해 영향을 준다.
- 요소의 구성과 요소의 접근 방식은 둘 다 캡슐화될 수 있다.
Data from 3 different levels
- Application level : 실제 데이터를 모델링한다.
- Logical level : 범위와 연산에 대해 추상적인 개념을 갖는다.
- Implementation level : 구체적으로 어떻게 데이터를 지니는 구조를 표현하고 연산을 만들 것인지를 정의한다.
Basic ADT Operation
- Constructor : ADT의 새로운 인스턴트 객체를 만든다.
- Transformer : 인스턴스의 데이터 값을 바꾸거나 추가한다.
- Observer : 인스턴스의 데이터를 변화하는 것 없이 데이터를 볼 수 있도록 한다.
- Iterator : 데이터의 모든 구성요소를 순차적으로 접근할 수 있도록 한다.
Built-in type(int, float)의 경우 machine-level 연산의 관점에 맞게 구현되었다.

Composite Data Type
하나의 변수 이름으로 개별 데이터 요소의 모음을 저장한 구조
개별 데이터 요소에 접근 가능
- Unstructed(Custom) : class와 struct 같이 미리 구성되어 있지 않은 구조
- Structed(Built-in) : array와 같이 개별 데이터 요소에 접근하는 방법을 미리 구성해놓은 구조
C++ Built-In Data Types
- Simple
  - Integral
    - char
    - short
    - int
    - long
    - enum
  - Floating
    - float
    - double
    - long double
- Composite
  - array
  - struct
  - union
  - class
- Address
  - pointer
  - reference

Records at the Logical Level
Record(Class, Struct) : 유한한 데이터 모음, 다른 타입으로 구성된 unstructed composite data type 이다.
Member selection operator (period .) : record type 변수의 멤버에 접근하기 위한 식별자이다.
- ex) myCar.year
Records at the Application Level
- 객체를 만드는 것에 유용하다.
  - 객체에 대한 다양한 타입의 데이터를 모아둘 수 있다.
  - 전체 객체를 하나의 이름으로 참조할 수 있다.
  - 객체의 다양한 멤버들을 참조할 수 있다.
- 다른 프로그래머가 정의한 자료 구조를 정의하는 것에 유용하다.
Records at the Implementation Level
- 구현을 하려면 데이터에 대한 메모리 셀 예약이 필요하다.
- 접근 함수가 정해져야 한다.
- Base address는 메모리 첫 번째 셀의 주소로 정해진다.
- 멤버에 접근하기 위해 필요한 메모리 위치를 포함한 member-length-offset table을 가진다.

3가지 공통 구조 : class, object, inheritance
객체는 객체 지향 시스템에서 기본적인 런타임
클래스는 객체의 구조를 정의한다.
클래스는 상속에 의해 정의된 하위 관계로 구성된다.
Inheritance(상속) : 존재하는 클래스를 전문화한 새로운 클래스를 만들 수 있게 한다.
새로운 클래스는 파생 클래스, 자식 클래스라 부르고, 존재하는 클래스는 기본 클래스, 부모 클래스라고 부른다.
상속을 통해 이미 검증된 클래스를 재사용할 수 있고, 필요로 하는 속성을 파생 클래스와 공유할 수 있다.
Polymorphism(다형성) : 상속 계층에서 메소드 이름을 복제하고 메소드가 적용된 객체를 위해 적합한 메소드를 적용하는 것을 말한다.
Overloading : 하나의 클래스 내에서 같은 이름의 메소드를 여러 개 중복하여 정의한다.
Overriding : 같은 이름의 메소드를 각 클래스의 맥락에 맞게 재정의하여 사용한다.
Exception
예외 사항은 프로그램이 실행될 때 발생하는 비정상적인 상황이다.
예외 사항 관리
- 오류 조건을 정의한다.
- 가능한 오류를 포함하는 코드를 작성한다.(try)
- 오류가 발생했다면 시스템에 알린다.(throw)
- 시스템에 오류가 발생했다는 신호가 들어온다면 오류를 처리한다.(catch)