신입 개발자 기술면접 : C++ 04 (C, C#, Java와의 차이점)

🗣️ C++과 C에서 객체지향 프로그래밍의 지원에 있어 어떤 주요 차이점이 있나요?

 

C++은 객체지향 프로그래밍의 원칙들을 직접적으로 지원하는 반면, C는 절차 지향 프로그래밍 언어로, 주로 순차적인 접근 방식에 초점을 맞춥니다. 

 

C에서는 구조체(struct)를 사용하여 관련 데이터를 그룹화할 수 있지만, 메서드를 포함할 수는 없습니다.
C에서는 상속이나 클래스 기반의 추상화를 지원하지 않습니다. 이는 코드의 재사용성과 확장성을 제한합니다.

 

또한 C++은 객체 중심, namespace, 오버라이딩, 예외처리, 제네릭 프로그래밍 사용 가능합니다.

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🗣️ C++과 Java에서 어떤 주요 차이점이 있나요?

 

Java 는 보다 안전하고 휴대성이 높은 프로그래밍을 위해 설계된 반면, C++은 성능과 저수준의 시스템 제어가 중요한 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.

 

Java

• 자바는 메모리 관리를 자동화하는 가비지 컬렉터를 사용합니다. 이는 매 주기마다 실행되어 사용하지 않는 메모리를 자동으로 정리합니다.
• 인터페이스를 통해 순수 가상 함수만을 정의할 수 있으며, 이를 통해 다형성과 추상화를 구현합니다.
• 자바는 개발자가 메모리와 같은 저수준의 세부 사항에 직접적으로 개입할 수 없도록 설계되었습니다. 이는 안전성과 휴대성을 강조하며, 운영 체제에 독립적인 코드를 작성할 수 있도록 합니다.

C++

• C++에서는 스마트 포인터(예: shared_ptr)를 사용하여 메모리 관리를 자동화할 수 있습니다. 그러나 이는 자바의 가비지 컬렉터보다 개발자의 명시적인 관리가 더 필요합니다.
• C++에는 자바와 같은 '인터페이스' 개념이 없습니다. 대신 추상 클래스를 사용하여 유사한 기능을 구현할 수 있습니다. 추상 클래스는 하나 이상의 순수 가상 함수를 포함할 수 있습니다.
  • 추상클래스를 포인터형으로 사용가능한가?  가능하다. 추상클래스를 객체로써 사용이 불가능할 뿐이지 포인터로는 사용가능하다
• C++은 개발자가 메모리 관리, 포인터 조작 등 저수준의 세부 사항에 직접적으로 접근할 수 있도록 설계되었습니다. 이는 더 큰 유연성을 제공하지만, 동시에 복잡성과 오류 가능성을 증가시킵니다.

참고: https://song-ift.tistory.com/m/54

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🗣️ 메모리 관리가 C++에서 어떻게 다르게 처리되는지, C나 Java와 비교하여 설명해주세요.

 

C++은 수동 메모리 관리를 제공하며, 개발자가 `new`와 `delete`를 사용하여 동적 메모리 할당과 해제를 직접 관리합니다.
C 역시 수동 메모리 관리를 제공하지만, `malloc`과 `free` 같은 함수를 사용하며, C++의 고급 메모리 관리 기능이 없습니다.
C#은 자동 메모리 관리를 제공, 가비지 컬렉터가 사용되지 않는 객체를 자동으로 회수하며 개발자의 메모리 관리 부담을 줄여줍니다.
Java도 자동 메모리 관리 및 가비지 컬렉션을 사용하여, 개발자가 메모리 할당만 관리하고 해제는 자동으로 이루어집니다.

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🗣️ C++의 템플릿과 Java의 제네릭스, C#의 제네릭 메서드 간의 차이점에 대해 설명해주세요.

 

C++ 템플릿: 컴파일 타임에 타입을 결정하며, 각 타입에 대해 별도의 코드가 생성되어 성능적 이점을 제공합니다.
Java 제네릭스: 런타임에 타입 소거(Type Erasure)를 사용하여, 타입 안전성을 제공하면서도 하나의 컴파일된 버전만을 유지합니다.
C# 제네릭 메서드: 컴파일 타임에 타입을 결정하고, 타입 정보를 런타임에도 유지하여, 리플렉션과 함께 사용할 때 유연성을 제공합니다.

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🗣️ C++에서의 예외 처리가 C# 및 Java와 어떻게 다른지 설명해주세요.

 

C++ 예외 처리: `try`, `throw`, `catch` 블록을 사용하며, 예외는 값 또는 참조로 전달되고, 표준 라이브러리 예외 클래스 외에 사용자 정의 예외도 생성할 수 있습니다.
Java 예외 처리: `try`, `catch`, `finally` 블록과 `throw` 키워드를 사용하며, 모든 예외는 `Throwable` 클래스를 상속받는 객체입니다. Checked 및 Unchecked 예외로 구분됩니다.
C# 예외 처리: `try`, `catch`, `finally` 및 `throw`를 사용하며, 모든 예외는 `System.Exception` 클래스를 상속받습니다. C#에서는 Checked 예외 개념이 없습니다.

즉, C++은 예외를 값이나 참조로 전달하는 반면, Java와 C#은 모두 객체로 처리합니다. Java는 Checked와 Unchecked 예외를 구분하는 반면, C++와 C#은 그러한 구분이 없습니다.

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🗣️ C++의 다중 상속과 Java의 인터페이스 기반 상속 사이의 차이점을 설명해주세요.

 

C++ 다중 상속: C++에서는 하나의 클래스가 여러 클래스로부터 속성과 메서드를 상속받을 수 있으며, 이로 인해 다이아몬드 문제와 같은 복잡성이 발생할 수 있습니다.

Java 인터페이스 상속: Java에서는 클래스가 다중 인터페이스를 구현할 수 있지만, 다중 클래스 상속은 허용되지 않습니다. 인터페이스는 메서드 선언만 포함하며, 구현은 상속받은 클래스에서 제공합니다.

 

C++와 Java의 주된 차이: C++의 다중 상속은 클래스 전체(상태와 행동)를 상속하는 반면, Java의 인터페이스 상속은 행동(메서드 시그니처)만을 상속합니다.

설계 철학의 차이: C++의 다중 상속은 더 큰 유연성을 제공하지만 복잡성을 증가시키는 반면, Java의 인터페이스 상속은 구현을 강제하지 않고 다형성을 제공하며, 상속 구조를 더 단순하게 유지합니다.

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🗣️ C++과 C#에서 가비지 컬렉션을 다루는 방식의 차이점에 대해 설명해주세요.

 

C++은 표준으로 가비지 컬렉션을 제공하지 않으며, 메모리 관리는 주로 개발자의 책임입니다. C++11 이후로 스마트 포인터 등의 자원 관리 기능이 도입되었지만, 이는 전통적인 가비지 컬렉션과는 다릅니다.

C#은 자동 가비지 컬렉션을 제공하여, 더 이상 사용되지 않는 객체를 자동으로 메모리에서 해제합니다. 이는 개발자의 메모리 관리 부담을 줄여주고 메모리 누수를 방지합니다.

C++은 개발자가 메모리를 직접 관리해야 하지만, C#은 가비지 컬렉터가 메모리 관리의 대부분을 자동으로 처리합니다.
C++에서는 메모리 관리의 정확성과 최적화가 중요하지만, C#에서는 가비지 컬렉터의 성능과 효율성이 중요한 고려사항이 됩니다.

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🗣️ C++에서의 포인터와 참조 개념이 C#과 Java에서 어떻게 다르게 표현되는지 설명해주세요.

 

 

C++에서는 포인터와 참조를 통해 메모리를 직접 조작할 수 있지만, C#과 Java는 보안과 간결성을 위해 이러한 저수준 메모리 조작을 제한하거나 허용하지 않습니다.

 

C++에서 포인터는 메모리 주소를 직접 저장하고 조작할 수 있으며, 참조는 다른 변수에 대한 별칭을 제공합니다. 포인터와 참조를 통해 메모리를 직접 조작하는 것이 가능합니다.

C#에서는 관리되는 환경에서 포인터 대신 참조 타입을 사용합니다. 그러나 'unsafe' 컨텍스트 내에서 C 스타일 포인터를 사용할 수 있습니다. C#의 참조는 C++의 참조와 유사하지만, 메모리 조작은 제한적입니다.

Java에서는 전통적인 포인터 개념이 없으며, 모든 객체는 참조를 통해 접근됩니다. Java의 참조는 C++의 포인터와 유사하지만, 메모리 주소를 직접 조작할 수 없습니다.

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🗣️ C++에서의 RAII(Resource Acquisition Is Initialization) 패턴과 Java의 자동 메모리 관리 방식의 차이점을 설명해주세요. 장단점도 비교해주세요.

 

C++의 RAII는 더 명시적이고 제어가 가능한 반면, Java의 자동 메모리 관리는 사용의 용이성과 안정성을 제공합니다.

 

C++에서 RAII는 자원(주로 메모리)을 객체의 수명과 결부시켜, 객체 생성 시 자원을 할당하고, 객체 소멸 시 자원을 해제합니다. 이는 메모리 관리뿐만 아니라 파일 핸들, 네트워크 연결 등의 자원 관리에도 사용됩니다.

Java에서는 가비지 컬렉터가 더 이상 사용되지 않는 객체를 자동으로 감지하고 메모리를 해제합니다. 개발자는 메모리 할당을 관리하지만, 해제는 가비지 컬렉터가 담당합니다.

C++의 RAII는 메모리 누수를 예방하고, 결정적 소멸을 제공하지만, 사용이 복잡하고 오류를 유발하기 쉽습니다. 반면, Java의 자동 메모리 관리는 개발자의 부담을 줄이지만, 가비지 컬렉션으로 인한 성능 저하와 예측 불가능한 소멸 타이밍이 단점입니다.

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🗣️ C++과 C#에서의 오버로딩과 오버라이딩의 차이점에 대해 설명해주세요.

 

오버로딩(Overloading) - 언어 공통: C++과 C# 모두에서 메서드 오버로딩은 동일한 이름을 가진 메서드를 매개변수의 타입이나 개수가 다르도록 정의하는 것을 의미합니다. 오버로딩은 컴파일 시간에 결정되며, 메서드의 시그니처를 다르게 하여 다양한 매개변수에 대응할 수 있게 합니다.

오버라이딩(Overriding) - 언어 공통: C++과 C#에서 오버라이딩은 하위 클래스가 상위 클래스의 메서드를 재정의하는 것을 말합니다. 오버라이딩은 런타임에 다형성을 실현하는 데 사용되며, 같은 메서드 시그니처를 가지지만 다른 구현을 제공합니다.

C++에서의 주의사항: C++에서는 오버라이딩된 메서드를 'virtual'로 선언해야 하며, 하위 클래스에서 'override' 키워드를 사용하여 명시적으로 오버라이딩을 표시할 수 있습니다.

C#에서의 특징: C#에서는 오버라이딩할 메서드를 'virtual'로 선언하고, 하위 클래스에서 'override' 키워드를 사용하여 오버라이드를 구현합니다. 또한, 'new' 키워드를 사용하여 메서드를 숨기는 것도 가능합니다(이는 오버라이딩과는 다른 개념임).

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🗣️ C++에서의 표준 템플릿 라이브러리(STL)과 Java의 컬렉션 프레임워크의 주요 차이점을 설명해주세요.

 

C++ STL (Standard Template Library): C++의 STL은 일반화된 컨테이너(예: 벡터, 리스트, 맵), 알고리즘(예: 정렬, 검색), 반복자 등을 제공하며, 템플릿 기반으로 다양한 데이터 타입에 대한 유연한 처리를 지원합니다.

Java 컬렉션 프레임워크: Java의 컬렉션 프레임워크는 다양한 컨테이너 클래스(예: ArrayList, LinkedList, HashMap)와 인터페이스를 제공하며, 제네릭을 통해 다양한 타입을 수용합니다. Java 컬렉션은 객체만 저장할 수 있습니다.

메모리 관리: C++ STL은 개발자가 메모리 관리에 더 적극적으로 참여해야 하며, RAII 원칙을 따르는 반면, Java 컬렉션은 자동 가비지 컬렉션에 의존합니다.

성능 차이: C++ STL은 컴파일 시간에 최적화되며, 템플릿 인스턴스화로 인해 더 빠른 성능을 제공할 수 있지만, Java 컬렉션은 런타임에 타입 소거를 사용하여 일부 유연성을 제공하며, 컴파일 시간보다는 런타임에 최적화됩니다.

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🗣️ C++에서의 연산자 오버로딩이 Java 또는 C#과 어떻게 다른지 설명해주세요.

 

C++에서는 광범위한 연산자 오버로딩이 가능하며, 이는 개발자에게 큰 유연성을 제공합니다. 반면, Java는 연산자 오버로딩을 지원하지 않으며, C#은 이 두 언어의 중간 정도의 연산자 오버로딩 기능을 제공합니다.

 

C++에서는 거의 모든 연산자를 사용자 정의 클래스 또는 구조체에 대해 오버로딩할 수 있어, 개발자가 연산자의 행동을 맞춤 설정할 수 있습니다. 이는 클래스 또는 객체 간의 연산을 표준 연산자(예: +, -, *, / 등)를 사용하여 직관적으로 표현할 수 있게 합니다.

Java에서는 연산자 오버로딩을 지원하지 않습니다. 따라서 Java에서는 연산자를 오버로딩하는 대신 메서드를 사용하여 동일한 기능을 구현해야 합니다. 이는 Java의 설계 철학에서 가독성과 단순성을 중시하기 때문입니다.

C#에서는 제한적인 연산자 오버로딩을 지원합니다. C#에서는 사용자 정의 타입에 대해 특정 연산자를 오버로딩할 수 있지만, C++만큼 광범위하지는 않습니다. 

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🗣️ C++의 런타임 타입 정보(RTTI)와 Java의 리플렉션, C#의 리플렉션 간의 차이점에 대해 설명해주세요.

 

C++의 RTTI는 주로 타입의 식별에 초점을 맞추며 기능이 제한적인 반면, Java와 C#의 리플렉션은 훨씬 더 강력하고 유연하며, 클래스의 메타데이터를 조작하는 광범위한 기능을 제공합니다. Java와 C#의 리플렉션은 클래스 구조 및 동작의 동적 조작에 특히 유용합니다.

 

C++에서 RTTI는 객체의 런타임 타입을 확인하는 기능을 제공합니다. 주로 `typeid` 연산자와 `dynamic_cast`를 사용하여 런타임에 객체의 실제 타입을 확인하고, 다운캐스팅을 안전하게 수행합니다.

Java에서 리플렉션은 런타임에 클래스, 필드, 메서드, 어노테이션 등에 대한 정보를 조회하고 조작할 수 있는 더 광범위한 기능을 제공합니다. 클래스 정보를 얻고, 객체를 동적으로 생성하며, 메서드를 호출하고, 필드를 수정할 수 있습니다.

C#에서도 리플렉션은 Java와 유사하게 클래스의 메타데이터를 런타임에 검사하고 조작할 수 있는 기능을 제공합니다. C#의 리플렉션은 클래스의 구조를 조사하고, 객체를 생성하며, 메서드를 호출하고, 프로퍼티와 필드에 접근할 수 있습니다.

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🗣️ C++의 '구조체'와 C#의 '구조체'의 차이점을 설명해주세요. Java에서는 '구조체'가 어떻게 다르게 표현되나요?  

 

C++의 구조체는 클래스와 유사한 기능을 가지나 기본적으로 데이터 구조에 사용되며, C#의 구조체는 값 타입으로 작고, 빠르게 복사될 수 있는 데이터에 적합합니다. 반면, Java에서는 구조체 개념이 없으며, 비슷한 역할을 하는 클래스를 사용합니다.

 

C++에서 구조체는 클래스와 매우 유사하며, 기본적으로 public 접근 지정자를 가집니다. 메서드, 생성자, 상속 등 클래스와 같은 기능을 지원하지만, 주로 간단한 데이터 구조를 표현하는 데 사용됩니다.

C#에서 구조체는 값 타입(Value Type)으로, 스택에 할당되며, 간단한 데이터 구조에 사용됩니다. 클래스와 달리 상속을 받지 못하며, 인터페이스 구현이 가능하지만 기본적으로 값 복사 방식으로 동작합니다.

Java는 C++ 또는 C# 스타일의 '구조체'를 직접 지원하지 않습니다. 대신, 클래스를 사용하여 비슷한 구조를 표현할 수 있으며, 모든 것은 참조 타입(Reference Type)으로 처리됩니다.

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🗣️ C++에서의 전처리기 지시문과 C# 또는 Java에서의 비슷한 기능들을 어떻게 비교할 수 있나요?

 

C++의 전처리기 지시문은 컴파일 전에 코드를 변형하고, C#에서는 보다 제한된 형태로 사용되며, Java에서는 전처리기 대신 다른 방식으로 조건부 로직을 처리합니다.

 

C++에서 전처리기 지시문은 컴파일 전에 실행되며, `#include`, `#define`, `#ifdef` 등을 포함합니다. 이러한 지시문은 코드를 조건부로 컴파일하거나, 매크로를 정의하고, 파일을 포함하는 데 사용됩니다.

C#에서는 `#if`, `#else`, `#endif`, `#define`과 같은 전처리기 지시문을 사용하여 조건부 컴파일을 수행합니다. C#에서는 전처리기의 기능이 C++보다 제한적이며, 주로 컴파일 타임 조건에 따라 코드를 포함하거나 제외하는 데 사용됩니다.

Java에서는 전처리기 지시문이 없습니다. 대신, 조건부 컴파일이나 코드 설정은 런타임에 평가되는 조건문 또는 외부 설정 파일과 같은 다른 메커니즘을 통해 수행됩니다.

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🗣️ C++의 소멸자와 Java/C#의 파이널라이저 간의 차이점과 각각의 사용 시점에 대해 설명해주세요.

 

C++에서 소멸자는 객체의 수명이 끝날 때 자동으로 호출되며, 주로 자원 해제와 정리 작업에 사용됩니다. 소멸자는 객체가 스코프를 벗어나거나 `delete`가 호출될 때 명시적으로 실행됩니다.

Java와 C#에서 파이널라이저는 가비지 컬렉터가 객체를 메모리에서 제거하기 전에 호출됩니다. 이는 자원을 정리하기 위해 사용되지만, 정확한 호출 시점이 보장되지 않으며, 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.

C++의 소멸자는 객체의 수명이 명확하게 끝나는 시점에 바로 호출되는 반면, Java와 C#의 파이널라이저는 가비지 컬렉터의 실행 타이밍에 따라 호출되므로 예측할 수 없습니다.

권장 사항: C++에서는 소멸자를 통해 자원 관리가 일반적이고 권장되는 반면, Java와 C#에서는 파이널라이저보다는 `try-with-resources` (Java) 또는 `using` (C#) 문을 사용한 자원 정리가 권장됩니다.

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🗣️ C++, C# 그리고 Java에서의 인터페이스와 추상 클래스의 사용과 구현 방식에 대한 차이점을 설명해주세요.

 

C++은 인터페이스 개념을 추상 클래스로 구현하는 반면, Java와 C#은 인터페이스와 추상 클래스를 별도로 제공합니다. Java와 C#의 인터페이스는 메서드 구현을 포함하지 않는 반면, C++의 추상 클래스는 순수 가상 함수(인터페이스 역할)와 일반 멤버 함수 모두를 포함할 수 있습니다.

 

C++에서는 인터페이스라는 개념이 명시적으로 존재하지 않으며, 순수 가상 함수를 가진 추상 클래스를 통해 인터페이스와 유사한 행동을 구현합니다. 추상 클래스는 하나 이상의 순수 가상 함수를 포함할 수 있으며, 이를 상속받은 서브 클래스에서 구현해야 합니다.

Java에서 인터페이스는 모든 메서드가 추상 메서드인 타입으로, Java 8 이후부터는 디폴트 메서드를 포함할 수 있습니다. 추상 클래스는 일부 구현된 메서드를 가질 수 있으며, 완전히 구현되지 않은 클래스를 의미합니다.

C#에서 인터페이스는 메서드, 프로퍼티, 이벤트, 인덱서 등의 선언만 포함할 수 있으며, 구현을 포함할 수 없습니다. 추상 클래스는 일부 메서드가 구현되어 있거나 구현되지 않은 클래스로, 상속받은 서브 클래스에서 나머지 구현을 완성해야 합니다.

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Reference

 

C++, Java 유사점 차이점 정리 https://makefortune2.tistory.com/192

 

https://hashdork.com/ko/c-hash-interview-questions/

 

https://sb-story.tistory.com/6

 

C#은 C++보단 자바랑 비슷하구요,

C#과 C++의 가장 큰 차이점은 CLR에서 실행되는가 네이티브로 실행되는가에 있다고 생각합니다.

잘 설명된 글이 있어 인터넷에서 링크 가져왔습니다. 참고해 보세요.

https://guslabview.tistory.com/185