컬렉션(C++/CX)

아티클
10/12/2023

C++/CX 프로그램에서 STL(표준 템플릿 라이브러리) 컨테이너 또는 다른 사용자 정의 컬렉션 형식을 무료로 사용할 수 있습니다. 그러나 Windows 런타임 애플리케이션 이진 인터페이스(예: XAML 컨트롤 또는 JavaScript 클라이언트)에서 컬렉션을 앞뒤로 전달할 때는 Windows 런타임 컬렉션 형식을 사용해야 합니다.

Windows 런타임 컬렉션 및 관련 형식에 대한 인터페이스를 정의하고 C++/CX는 collection.h 헤더 파일에서 구체적인 C++ 구현을 제공합니다. 다음 그림에서는 컬렉션 형식 간의 관계를 보여 줍니다.

Diagram of C plus plus C X inheritance tree for collection types.

Platform::Collections::Vector 클래스 는 std::vector 클래스와 유사합니다.
Platform::Collections::Map 클래스는 std::map 클래스와 유사합니다.
Platform::Collections::VectorView 클래스 및Platform::Collections::MapView 클래스 는 읽기 전용 버전 Vector 입니다 Map.
반복기는 Platform::Collections Namespace에서 정의됩니다. 이러한 반복기는 STL 반복기에 대한 요구 사항을 충족하며 모든 Windows::Foundation::Collections인터페이스 형식 또는 Platform::Collections구체적 형식에 대해 std::find , std::count_if 및 기타 STL 알고리즘을 사용할 수 있게 만듭니다. 예를 들어 C#에서 만든 Windows 런타임 구성 요소에서 컬렉션을 반복하고 STL 알고리즘을 적용할 수 있습니다.

Important

프록시 반복기 VectorIterator 및 VectorViewIterator 는 프록시 개체 VectoryProxy<T> 및 ArrowProxy<T> 를 활용하여 STL 컨테이너에 사용할 수 있게 만듭니다. 자세한 내용은 이 문서 뒷부분의 "VectorProxy 요소"를 참조하세요.
C++/CX 컬렉션 형식은 STL 컨테이너가 지원하는 것과 동일한 스레드 안전 보장을 지원합니다.
Windows::Foundation::Collections::IObservableVector 및 Windows::Foundation::Collections::IObservableMap 은 컬렉션이 다양한 방식으로 변경될 때 발생하는 이벤트를 정의합니다. 이러한 인터페이스를 구현하여 Platform::Collections::Map 및 Platform::Collections::Vector 는 XAML 컬렉션을 사용한 데이터 바인딩을 지원합니다. 예를 들어, Vector 에 데이터 바인딩된 Grid가 있는 경우 컬렉션에 항목을 추가하면 변경 내용이 Grid UI에 반영됩니다.

Vector 사용법

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

Important

자체 프로그램 안에서 시퀀스를 전달하는 경우에는 Vector 보다 효율적인 std::vector 또는 IVector를 사용합니다. ABI 너머로 컨테이너를 전달할 때만 IVector 를 사용합니다.

Windows 런타임 형식 시스템은 들쭉날쭉한 배열의 개념을 지원하지 않으므로 반환 값 또는 메서드 매개 변수로 전달할 IVector<Platform::Array<T>> 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 함수 및 end 함수 는 Platform::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();
}

사용하는 std::vector 기존 코드가 있고 Windows 런타임 구성 요소에서 다시 사용하려는 경우 ABI에서 컬렉션을 전달하는 지점에서 반복기 또는 한 쌍을 사용하는 std::vector 생성자 Vector 중 하나를 Vector 사용합니다. 다음 예제에서는 효율적인 초기화를 위해 Vector 에서 std::vector이동 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:vector 에 넣을지 아니면 Platform::Collections::Vector 에 넣을지도 결정해야 합니다. 일반적으로 std::vector 를 사용한 다음 ABI 너머로 컨테이너를 전달해야 할 때만 Platform::Vector 를 만듭니다.

Vector의 값 형식

Platform::Collections::Vector 에 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.

VectorProxy 요소

Platform::Collections::VectorIterator 및 Platform::Collections::VectorViewIterator를 사용하면 IVector<T> 컨테이너를 사용하여 std::sort 와 같은 루프 및 알고리즘을 사용할 range for 수 있습니다. 그러나 IVector 요소는 C++ 포인터 역참조를 통해 액세스할 수 없습니다. 이 요소는 GetAt 및 SetAt 메서드를 통해서만 액세스할 수 있습니다. 따라서 이러한 반복기는 프록시 클래스를 Platform::Details::VectorProxy<T>Platform::Details::ArrowProxy<T> 사용하고 표준 라이브러리에 필요한 대로 , ->및 [] 연산자를 통해 *개별 요소에 대한 액세스를 제공합니다. 엄밀히 말해 IVector<Person^> vec지정 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.

컨테이너를 통해 IVector 범위 기반 for 루프를 사용하는 경우 반복기 변수가 요소에 올바르게 바인딩되도록 설정하는 데 VectorProxy 사용합니다auto&&. 사용하는 auto&경우 컴파일러 경고 C4239가 발생하고 VectoryProxy 경고 텍스트에 멘션.

다음 그림에서는 range for 에 대한 IVector<Person^>루프를 보여 줍니다. 64번 줄의 중단점에서 실행이 중지됩니다. 간략한 조사식 창에서 반복기 변수 p 가 실제로는 VectorProxy<Person^> 및 m_v 멤버 변수가 있는 m_i 라는 것을 확인할 수 있습니다. 그러나 이 변수에 대해 GetType 을 호출하면 Person 인스턴스 p2와 동일한 형식이 반환됩니다. VectorProxy 및 ArrowProxy 는 간략한 조사식, 디버거 특정 컴파일러 오류 또는 기타 위치에 나타날 수 있지만 일반적으로 해당 항목을 명시적으로 코딩할 필요는 없습니다.

Screenshot of debugging VectorProxy in a range based for loop.

프록시 개체를 코딩해야 하는 시나리오 중 하나는 dynamic_cast 요소 컬렉션에서 특정 형식의 XAML 개체를 찾을 때 등에 요소에 대해 UIElement 를 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...
        }
    }
}

Map 사용법

이 예제에서는 항목을 삽입하고 Platform::Collections::Map에서 조회한 다음 Map 을 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::map 에서 Platform::Collections::Map 을 생성하고 Map 을 Windows::Foundation::Collections::IMap으로 반환합니다. 공용 반환 값 또는 매개 변수에서 Map 형식을 사용하려고 하면 컴파일러 오류 C3986이 발생합니다. Map 를 IMap로 변경하여 이 오류를 해결할 수 있습니다. 조회 또는 삽입 수가 많지 않고 ABI 너머로 컬렉션을 자주 전달하는 경우 등에는 Platform::Collections::Map 을 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 IMap 에서 사용하지 않는 것이 좋습니다. IMap 으로의 변환은 ABI 너머로 컨테이너를 전달할 때만 수행합니다.

Map의 값 형식

Platform::Collections::Map 의 요소는 정렬됩니다. Map 에 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.

컬렉션 형식

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.

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

Map 및 MapView 는 <K, V, C = std::less<K>>템플릿 기반이므로 비교 연산자를 사용자 지정할 수 있습니다. 또한 Vector 및 VectorView 는 <T, E = std::equal_to<T>> 템플릿 기반이며 IndexOf()의 동작을 사용자 지정할 수 있습니다. 이는 주로 값 구조체의 Vector 및 VectorView 에 중요합니다. 예를 들어 Vector<Windows::Foundation::D ateTime>을 만들려면 DateTime이 == 연산자를 오버로드하지 않으므로 사용자 지정 비교자를 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 임의 액세스 반복기의 요구 사항을 충족하는 STL const 반복기입니다.

begin() 및 end() 함수

STL 사용으로 Vector ,VectorView, Map, MapView 및 임의 Windows::Foundation::Collections 개체를 간소화 하기위해 C++/CX는 begin 함수 및 end 함수 (비멤버)의 오버로드를 지원합니다.

다음 표에서는 사용 가능한 반복기 및 함수를 보여 줍니다.

반복기	함수
Platform::Collections::VectorIterator<T> (내부적으로 저장 Windows::Foundation::Collections:: IVector<T> 및 int.)	begin/ end(Windows::Foundation::Collections:: IVector<T>)
Platform::Collections::VectorViewIterator<T> (내부적으로 저장 IVectorView<T>^ 및 int.)	begin/ end (IVectorView<T>^)
Platform::Collections::InputIterator<T> (내부적으로 저장 IIterator<T>^ 및 T.)	begin/ end (IIterable<T>)
Platform::Collections::InputIterator<IKeyValuePair<K, V>^> (내부적으로 저장 IIterator<T>^ 및 T.)	begin/ end (IMap<K,V>.
Platform::Collections::InputIterator<IKeyValuePair<K, V>^> (내부적으로 저장 IIterator<T>^ 및 T.)	begin/ end (Windows::Foundation::Collections::IMapView)

컬렉션 변경 이벤트

Vector 및 Map 은 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 Vector 에서 상속할 수는 없습니다.

Windows::Foundation::Collections::VectorChangedEventHandler 및 Windows::Foundation::Collections::MapChangedEventHandler 대리자는 컬렉션 변경 이벤트에 대한 이벤트 처리기의 서명을 지정합니다. Windows::Foundation::Collections::CollectionChange public enum 클래스와 Platform::Collection::Details::MapChangedEventArgs 및 Platform::Collections::Details::VectorChangedEventArgs ref 클래스는 이벤트의 원인을 확인하기 위해 이벤트 인수를 저장합니다. 형식은 *EventArgs 사용하거나 Vector사용할 때 Map 명시적으로 생성하거나 사용할 필요가 없으므로 네임스페이스에 정의 Details 됩니다.

참고 항목

형식 시스템
C++/CX 언어 참조
네임스페이스 참조