컬렉션(C++/CX)

 

게시 날짜: 2016년 11월

Visual C++ 구성 요소 확장(C++/CX) 프로그램에서는 STL(표준 템플릿 라이브러리) 컨테이너 또는 다른 모든 사용자 정의 컬렉션 형식을 자유롭게 사용할 수 있습니다. 그러나 Windows 런타임 ABI(응용 프로그램 이진 인터페이스)로 컬렉션을 전달(예: XAML 컨트롤 또는 JavaScript 클라이언트로 전달)할 때는 Windows 런타임 컬렉션 형식을 사용해야 합니다.

Windows 런타임에서는 컬렉션 및 관련 형식의 인터페이스를 정의하고, C++/CX에서는 collection.h header 파일의 구체적 C++ 구현을 제공합니다. 다음 그림에서는 컬렉션 형식 간의 관계를 보여 줍니다.

컬렉션 형식의 C++/CX 상속 트리

클래스가 시퀀스 컨테이너를 다른 Windows 런타임 구성 요소에 전달해야 하는 경우 Windows::Foundation::Collections:: IVector<T>를 매개 변수나 반환 형식으로 사용하고 Platform::Collections::Vector<T>를 구체적 구현으로 사용합니다. 공용 반환 값 또는 매개 변수에서 Vector 형식을 사용하려고 하면 컴파일러 오류 C3986이 발생합니다.VectorIVector로 변경하여 이 오류를 해결할 수 있습니다.

System_CAPS_important중요

자체 프로그램 안에서 시퀀스를 전달하는 경우에는 Vector보다 효율적인 std::vector 또는 IVector를 사용합니다. ABI 너머로 컨테이너를 전달할 때만 IVector를 사용합니다.

Windows 런타임 형식 시스템에서는 가변 배열의 개념이 지원되지 않으므로 IVector<Platform::Array<T>>를 반환 값 또는 메서드 매개 변수로 전달할 수 없습니다. ABI 전반에서 가변 배열 또는 시퀀스의 시퀀스를 전달하려면 IVector<IVector<T>^>를 사용합니다.

Vector<T>는 컬렉션의 항목을 추가, 제거 및 액세스하는 데 필요한 메서드를 제공하며, IVector<T>로 암시적으로 변환할 수 있습니다. 또한 Vector<T> 인스턴스에서 STL 알고리즘을 사용할 수 있습니다. 다음 예제에서는 몇 가지 기본 사용법을 보여 줍니다. 여기에 사용된 begin 함수end 함수Platform::Collections 네임스페이스가 아니라 std 네임스페이스에서 가져온 것입니다.

#include <collection.h>
#include <algorithm>
using namespace Platform;
using namespace Platform::Collections;
using namespace Windows::Foundation::Collections;


void Class1::Test()
{
    Vector<int>^ vec = ref new Vector<int>();
    vec->Append(1);
    vec->Append(2);
    vec->Append(3);
    vec->Append(4);
    vec->Append(5);


    auto it = 
        std::find(begin(vec), end(vec), 3);

    int j = *it; //j = 3
    int k = *(it + 1); //or it[1]

    // Find a specified value.
    unsigned int n;         
    bool found = vec->IndexOf(4, &n); //n = 3

    // Get the value at the specified index.
    n = vec->GetAt(4); // n = 3

    // Insert an item.
    // vec = 0, 1, 2, 3, 4, 5
    vec->InsertAt(0, 0);

    // Modify an item.
    // vec = 0, 1, 2, 12, 4, 5,
    vec->SetAt(3, 12);

    // Remove an item.
    //vec = 1, 2, 12, 4, 5 
    vec->RemoveAt(0);

    // vec = 1, 2, 12, 4
    vec->RemoveAtEnd();

    // Get a read-only view into the vector.
    IVectorView<int>^ view = vec->GetView();
}

std::vector를 사용하는 기존 코드가 있는 경우 이를 Windows 런타임 구성 요소에서 다시 사용하려면 ABI 너머로 컬렉션을 전달할 때 Vector 또는 반복기 쌍을 사용하는 std::vector 생성자 중 하나를 사용하여 Vector를 생성하기만 하면 됩니다. 다음 예제에서는 효율적인 초기화를 위해 Vector에서 std::vector 이동 생성자를 사용하는 방법을 보여 줍니다. 이동 작업 후 원래 vec 변수는 더 이상 유효하지 않습니다.

//#include <collection.h>
//#include <vector>
//#include <utility> //for std::move
//using namespace Platform::Collections;
//using namespace Windows::Foundation::Collections;
//using namespace std;
IVector<int>^ Class1::GetInts()
{
    vector<int> vec;
    for(int i = 0; i < 10; i++)
    {
        vec.push_back(i);
    }    
    // Implicit conversion to IVector
    return ref new Vector<int>(std::move(vec));
}

이후의 특정 시점에 ABI 너머로 전달해야 하는 문자열의 벡터가 있는 경우 문자열을 처음에 std::wstring 형식으로 만들지 아니면 Platform::String^ 형식으로 만들지를 결정해야 합니다. 문자열에 대한 처리를 많이 수행해야 하면 wstring을 사용하고, 그렇지 않으면 문자열을 Platform::String^ 형식으로 만들고 나중에 변환하는 비용을 방지합니다. 또한 이러한 문자열을 내부적으로 std:vector에 넣을지 아니면 Platform::Collections::Vector에 넣을지도 결정해야 합니다. 일반적으로 std::vector를 사용한 다음 ABI 너머로 컨테이너를 전달해야 할 때만 Platform::Vector를 만듭니다.

Platform::Collections::Vector에 저장될 모든 요소는 암시적으로 또는 제공하는 사용자 지정 std::equal_to 비교 연산자를 사용하여 같음 비교를 지원해야 합니다. 모든 참조 형식과 모든 스칼라 형식은 같음 비교를 암시적으로 지원합니다.Windows::Foundation::DateTime과 같은 스칼라 값이 아닌 형식이나 objA->UniqueID == objB->UniqueID와 같은 사용자 지정 비교의 경우 사용자 지정 함수 개체를 제공해야 합니다.

Platform::Collections::VectorIteratorPlatform::Collections::VectorViewIterator를 사용하면 IVector<T> 컨테이너에서 std::sort와 같은 range for 루프 및 알고리즘을 사용할 수 있습니다. 그러나 IVector 요소는 C++ 포인터 역참조를 통해 액세스할 수 없습니다. 이 요소는 GetAtSetAt 메서드를 통해서만 액세스할 수 있습니다. 따라서 STL 요구 사항에 맞게 Platform::Details::VectorProxy<T>, Platform::Details::ArrowProxy<T>* 연산자를 통해 개별 요소에 대한 액세스를 제공하기 위해 이러한 반복기에 프록시 클래스 ->[]가 사용됩니다. 엄밀히 말해 IVector<Person^> vec 지정 시 *begin(vec)의 형식은 VectorProxy<Person^>입니다. 그러나 프록시 개체는 사용자 코드에 거의 표시되지 않습니다. 이러한 프록시 개체는 내부적으로 반복기에만 사용되므로 문서화되지 않지만 메커니즘의 작동 방식을 알면 유용합니다.

range for 컨테이너에 대해 IVector 루프를 사용할 때는 반복기 변수가 auto&& 요소에 올바르게 바인딩되도록 VectorProxy를 사용합니다.auto 또는 auto&를 사용하면 컴파일러 경고 C4239가 발생하고 VectoryProxy가 경고 텍스트에 언급됩니다.

다음 그림에서는 range for에 대한 IVector<Person^> 루프를 보여 줍니다. 64번 줄의 중단점에서 실행이 중지됩니다.간략한 조사식 창에서 반복기 변수 p가 실제로는 VectorProxy<Person^>m_v 멤버 변수가 있는 m_i라는 것을 확인할 수 있습니다. 그러나 이 변수에 대해 GetType을 호출하면 Person 인스턴스 p2와 동일한 형식이 반환됩니다.VectorProxyArrowProxy간략한 조사식, 디버거 특정 컴파일러 오류 또는 기타 위치에 나타날 수 있지만 일반적으로 해당 항목을 명시적으로 코딩할 필요는 없습니다.

범위 기반 for 루프의 VectorProxy

프록시 개체를 코딩해야 하는 시나리오 중 하나는 dynamic_cast 요소 컬렉션에서 특정 형식의 XAML 개체를 찾을 때 등에 요소에 대해 UIElement를 수행해야 하는 경우입니다. 이 경우 먼저 요소를 Platform::Object^으로 캐스팅한 다음 동적 캐스팅을 수행해야 합니다.


void FindButton(UIElementCollection^ col)
{
    // Use auto&& to avoid warning C4239
    for (auto&& elem : col)
    {
        Button^ temp = dynamic_cast<Button^>(static_cast<Object^>(elem));
        if (nullptr != temp)
        {
            // Use temp...
        }
    }
}

이 예제에서는 항목을 삽입하고 Platform::Collections::Map에서 조회한 다음 Map을 읽기 전용 Windows::Foundation::Collections::IMapView 형식으로 반환하는 방법을 보여 줍니다.

//#include <collection.h>
//using namespace Platform::Collections;
//using namespace Windows::Foundation::Collections;
IMapView<String^, int>^ Class1::MapTest()
{
    Map<String^, int>^ m = ref new Map<String^, int >();
    m->Insert("Mike", 0);
    m->Insert("Dave", 1);
    m->Insert("Doug", 2);
    m->Insert("Nikki", 3);
    m->Insert("Kayley", 4);
    m->Insert("Alex", 5);
    m->Insert("Spencer", 6);

   // PC::Map does not support [] operator
   int i = m->Lookup("Doug");

   return m->GetView();

}

일반적으로 내부 맵 기능에는 성능상 std::map 형식을 사용하는 것이 좋습니다. ABI 전반에서 컨테이너를 전달해야 하는 경우 std::map에서 Platform::Collections::Map을 생성하고 MapWindows::Foundation::Collections::IMap으로 반환합니다. 공용 반환 값 또는 매개 변수에서 Map 형식을 사용하려고 하면 컴파일러 오류 C3986이 발생합니다.MapIMap로 변경하여 이 오류를 해결할 수 있습니다. 조회 또는 삽입 수가 많지 않고 ABI 너머로 컬렉션을 자주 전달하는 경우 등에는 Platform::Collections::Map을 변환할 필요 없이 처음부터 std::map을 사용하는 것이 경제적일 수 있습니다. 어떤 경우든, 조회 및 삽입 작업은 세 가지 형식의 성능을 가장 크게 저하시키기 때문에 IMap에서 사용하지 않는 것이 좋습니다.IMap으로의 변환은 ABI 너머로 컨테이너를 전달할 때만 수행합니다.

Platform::Collections::Map의 요소는 정렬됩니다.Map에 저장될 모든 요소는 암시적으로 또는 제공하는 사용자 지정 stl::less 비교 연산자를 사용하여 엄격한 강력하지 않은 순서 지정으로 보다 작음 비교를 지원해야 합니다. 스칼라 형식은 암시적으로 비교를 지원합니다.Windows::Foundation::DateTime과 같은 스칼라 값이 아닌 형식이나 objA->UniqueID < objB->UniqueID와 같은 사용자 지정 비교의 경우 사용자 지정 비교 연산자를 제공해야 합니다.

컬렉션은 네 가지 범주로 구분됩니다(수정 가능한 버전 및 읽기 전용 버전의 시퀀스 컬렉션과 연결 컬렉션). 또한 C++/CX는 컬렉션 액세스를 간소화하는 세 가지 반복기 클래스를 제공하여 컬렉션을 향상시킵니다. 반복기에 대한 간략한 설명은 반복기를 참조하세요.

수정 가능한 컬렉션의 요소는 변경할 수 있지만 읽기 전용 컬렉션(라고 함)의 요소는 읽을 수만 있습니다.Platform::Collections::Vector 또는 Platform::Collections::VectorView 컬렉션의 요소는 반복기 또는 컬렉션의 Vector::GetAt 메서드 및 인덱스를 사용하여 액세스할 수 있습니다. 연결 컬렉션의 요소는 컬렉션의 Map::Lookup 메서드 및 키를 사용하여 액세스할 수 있습니다.

Platform::Collections::Map 클래스

수정 가능한 연결 컬렉션입니다. 맵 요소는 키/값 쌍입니다. 키를 조회하여 연결된 값을 검색하고 모든 키/값 쌍에서 반복하는 작업이 둘 다 지원됩니다.

MapMapView<K, V, C = std::less<K>> 템플릿 기반이므로 비교 연산자를 사용자 지정할 수 있습니다. 또한 VectorVectorView<T, E = std::equal_to<T>> 템플릿 기반이며 IndexOf()의 동작을 사용자 지정할 수 있습니다. 이는 주로 값 구조체의 VectorVectorView에 중요합니다. 예를 들어 Vector<Windows::Foundation::DateTime>을 만들려면 DateTime이 == 연산자를 오버로드하지 않으므로 사용자 지정 비교 연산자를 제공해야 합니다.

Platform::Collections::MapView 클래스

읽기 전용 버전의 Map입니다.

Platform::Collections::Vector 클래스

수정 가능한 시퀀스 컬렉션입니다.Vector<T>는 constant-time 임의 액세스 및 amortized-constant-time 추가 작업을 지원합니다.

Platform::Collections::VectorView 클래스

읽기 전용 버전의 Vector입니다.

Platform::Collections::InputIterator 클래스

STL 입력 반복기의 요구 사항을 충족하는 STL 반복기입니다.

Platform::Collections::VectorIterator 클래스

STL 변경 가능 임의 액세스 반복기의 요구 사항을 충족하는 STL 반복기입니다.

Platform::Collections::VectorViewIterator 클래스

STL const 임의 액세스 반복기의 요구 사항을 충족하는 STL 반복기입니다.

STL을 사용한 Vector, VectorView, Map, MapViewWindows::Foundation::Collections 개체 처리를 간소화하기 위해 C++/CX는 begin 함수end 함수 비멤버 함수의 오버로드를 지원합니다.

다음 표에서는 사용 가능한 반복기 및 함수를 보여 줍니다.

반복기

함수

Platform::Collections::VectorIterator<T>

(내부적으로 Windows::Foundation::Collections:: IVector<T> 및 int 저장)

begin/ end(Windows::Foundation::Collections:: IVector<T>)

Platform::Collections::VectorViewIterator<T>

(내부적으로 IVectorView<T>^ 및 int 저장)

begin/ end(IVectorView<T>^)

Platform::Collections::InputIterator<T>

(내부적으로 IIterator<T>^ 및 T 저장)

begin/ end(IIterable<T>)

Platform::Collections::InputIterator<IKeyValuePair<K, V>^>

(내부적으로 IIterator<T>^ 및 T 저장)

begin/ end(IMap<K,V>.

Platform::Collections::InputIterator<IKeyValuePair<K, V>^>

(내부적으로 IIterator<T>^ 및 T 저장)

begin/ end(Windows::Foundation::Collections::IMapView)

VectorMap은 컬렉션 개체가 변경되거나 다시 설정된 경우 또는 컬렉션의 요소가 삽입, 제거 또는 변경된 경우에 발생하는 이벤트를 구현하여 XAML 컬렉션에서 데이터 바인딩을 지원합니다. 데이터 바인딩을 지원하는 고유한 형식을 작성할 수 있지만 이러한 형식이 봉인되기 때문에 Map 또는 Vector에서 상속할 수는 없습니다.

Windows::Foundation::Collections::VectorChangedEventHandlerWindows::Foundation::Collections::MapChangedEventHandler 대리자는 컬렉션 변경 이벤트에 대한 이벤트 처리기의 서명을 지정합니다.Windows::Foundation::Collections::CollectionChange public enum 클래스와 Platform::Collection::Details::MapChangedEventArgsPlatform::Collections::Details::VectorChangedEventArgs ref 클래스는 이벤트의 원인을 확인하기 위해 이벤트 인수를 저장합니다. *EventArgs 형식은 Details 또는 Map를 사용할 때 명시적으로 생성하거나 사용할 필요가 없기 때문에 Vector 네임스페이스에서 정의됩니다.

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