B-Tree 프로젝트 개발일지 20일차

The End

Posted by ChoiCube84 on July 25, 2023 · 7 mins read
B-Tree 프로젝트

B-Tree 프로젝트

오늘 B-Tree 프로젝트에서 추가로 개발하고 수정한 사항들을 정리하겠다. 오늘의 개발일지에서도 BNode 클래스에서의 코드의 변경사항들을 다룰 것이다. 다른 클래스들의 코드나 최신 코드를 보고 싶다면 이 깃헙 레포지토리1를 참고하면 된다. 참고로 오늘의 일지가 B-Tree 프로젝트 개발일지의 마지막이다.

수정사항

  1. README.md 파일 수정

    프로젝트에서 구현하기로 한 핵심 기능이 모두 구현되었기 떄문에 (Not Yet Implemented) 부분을 삭제하였다. 또한, 리드미 파일에서 이 프로그램을 사용하는 방법을 적어두었다.

  2. b_tree_errors.hpp 파일 추가

    B-Tree에서 발생할 수 있는 다양한 예외들을 정의하는 파일을 만들고 2가지 예외 클래스를 정의하였다.

    InvalidOrder 클래스는 std::invalid_argument 클래스를 상속 받아 order의 값이 잘못된 값인 예외를 나태낸다.

    DeletionFailure 클래스는 std::logic_error 클래스를 상속 받아 B-Tree에서 삭제에 실패한 예외를 나타낸다.

    새 코드:

     #ifndef __B_TREE_ERRORS_H__
 #define __B_TREE_ERRORS_H__

 #include <string>
 #include <stdexcept>

 class InvalidOrder : public std::invalid_argument {
 public:
     InvalidOrder(const std::string& message) : invalid_argument(message) {
     }
 };

 class DeletionFailure : public std::logic_error {
 public:
     DeletionFailure(const std::string& message) : logic_error(message) {
     }
 };

 #endif // !__B_TREE_ERRORS_H__

  3. b_tree_constraints.hpp 파일 추가

    B-Tree가 가져야할 제약 조건들을 모아둔 파일을 추가하였다. C++20부터 추가된 기능인 concepts를 활용하여 B-Tree의 키값으로 사용할 수 있는 타입의 특성을 지정하였다.

    Comparable 컨셉은 해당 타입이 4가지의 비교연산을 지원하는지 확인하도록 하고, StringStreamUsable 컨셉은 해당 타입이 std::stringstream에 << 연산자를 통해 문자열로 변환되어 저장될 수 있는지를 확인하도록 한다. UsableInBTree는 이 두 가지 컨셉을 모두 충족해야하는 컨셉으로, 다른 파일에서 template<typename T>가 아닌 template<UsableInBTree T>와 같이 사용하여 키값으로 쓸 수 있는 타입을 제한하도록 한다.

    또한, ensureValidOrder 함수를 이용하여 만약 order의 값이 3보다 작다면 InvalidOrder 예외를 throw 하도록 한다. 생성자에서 인자로 들어오는 order를 그대로 제공하는 대신 ensureValidOrder함수에 감싸 전달하는 방식으로 코드를 수정하였다.

    새 코드:

     #ifndef __B_TREE_CONSTRAINTS_H__
 #define __B_TREE_CONSTRAINTS_H__

 #include <string>
 #include <sstream>
 #include <concepts>

 #include "b_tree_errors.h"

 template<typename T>
 concept Comparable = requires (T a, T b) {
     { a == b } -> std::convertible_to<bool>;
     { a != b } -> std::convertible_to<bool>;
     { a < b } -> std::convertible_to<bool>;
     { a > b } -> std::convertible_to<bool>;
 };

 template<typename T>
 concept StringStreamUsable = requires (T a, std::stringstream ss) {
     { ss << a };
 };

 template<typename T>
 concept UsableInBTree = Comparable<T> && StringStreamUsable<T>;

 size_t ensureValidOrder(size_t order) {
     if (order < 3) {
         throw InvalidOrder("The order of B-Tree should be bigger than 2");
     }

     return order;
 }

 #endif // !__B_TREE_CONSTRAINTS_H__

  4. BKeyList, BNode, BTree 클래스 수정

    B-Tree를 구성하는 3가지 클래스에서 다양한 함수에서 예외처리를 지원하도록 수정하였다. 또한 멤버 변수와 함수 위치 등을 적당히 조절하여 가독성을 높이고자 노력하였다. 또한, 각 클래스의 선언과 정의과 포함된 파일의 확장자명을 .hpp로 변경하였다.

    가장 눈에 띄는 변화는 remove 함수로, 삭제 성공 여부를 반환하는 대신 삭제 실패시 예외를 반환하도록 코드를 수정하였다.

  5. custom_type.hpp 파일 추가 및 test.cpp 파일 수정

    기존의 int 등의 built-in 타입 이외에도 사용자 정의 타입이 B-Tree의 키값으로 사용가능한지 테스트를 해보기 위해서 custom_type.hpp 파일에 Student라는 이름의 클래스를 직접 정의하였으며, test.cpp 파일을 수정하여 이 클래스 타입을 B-Tree의 키값으로 사용가능한지 테스트 하였다.

    결과는 UsableInBTree 컨셉을 만족하는 한 오류없이 정상적으로 작동하는 모습을 확인할 수 있었다는 것이다. 필요한 비교 연산자들이 존재하지 않거나 std::stringstream에 << 연산자를 이용하여 문자열에 합칠 수 없는 경우에는 ‘의도한대로’ 컴파일이 제대로 진행되지 않는 모습을 확인할 수 있었다.

마무리

드디어 길고긴 B-Tree 프로젝트가 막을 내린다. 솔직히 더 개선할 수 있는 부분이 없다면 거짓말이겠지만, 점점 의지도 소모되어가고 나름대로는 나쁘지않은 완성도를 갖추었다고 판단이 되어 여기서 B-Tree 프로젝트를 마무리하려고 한다.

이번 프로젝트를 통해서 나름대로 많은 성과를 거두었다.

  1. 학기 중에 구현하지 못했던 B-Tree에 대한 복수에 성공하였다.
  2. B-Tree에 대한 이해가 많이 깊어졌다. 다시는 까먹지 않을 것 같은 느낌이다.
  3. 시간과 노력을 들여 프로젝트를 끝까지 완수하는 추진력과 인내심을 기를 수 있었다.
  4. 초보적인 수준이긴 해도 개발일지 작성활동 등을 통해 글쓰기 실력이 향상되었다.
  5. 개발일지를 작성하는 과정에서 Markdown 문법을 제대로 배우게 되었다.
  6. 개발일지를 저장할 블로그를 만들어두었기 때문에 이 블로그를 계속해서 활용할 수 있다.
  7. 작년에 배운 객체지향프로그래밍의 다양한 개념과 약간의 데이터구조 개념을 복습할 수 있었다.
  8. 죽어있던 내 Github에 활력을 불어넣어 주었으며, 코딩 침체기에 빠져있던 내가 다시 관성을 회복하도록 도움을 주었다.
  9. 코드를 작성하는 과정에서 개발자로써 어떤 소양을 갖추어야할지 나름대로 많은 고민을 할 수 있었고, 이를 갖추기 위한 나름대로의 노력을 시작하게 되었다.

사실 생각해보면 더 나올 것 같긴 하지만 이정도로 마무리하겠다.

이번 프로젝트에 대한 소감을 말해보자면, 솔직히 뿌듯하다거나 기쁘다거나 하는 느낌이 별로 들지는 않는 것 같다. 사실 B-Tree 자체의 구현이 복잡한 부분이 있기는 해도 수업만 들어본 사람이라면 시간을 조금 들이면 누구나 구현할 수 있기도 하고, 많은 오류와 싸우면서 조금 지쳤기 때문이다. 그러나 이 과정이 고통스럽기만 했던 것은 아니다.

여러 가지 기능들이 제대로 작동할 때면 나름 뿌듯했고, 새로운 기능을 처음 추가하면서 마구 키보드를 두들길 때는 엄청난 쾌감을 느낄 수 있었다. 개발자가 느끼게 되는 고통뿐만 아니라 즐거움 또한 체험하고 이해할 수 있었던 귀중한 프로젝트라고 할 수 있다.

이러한 것들을 처음 느끼는 것은 아니었지만, 이번 B-Tree 프로젝트에서 매우 생생하게 느낄 수 있었다. 이 경험을 바탕으로 새롭게 진행할 프로젝트도 열심히 해보고 싶다.

오늘의 개발은 여기까지!

1: https://github.com/ChoiCube84/B-Tree-cpp-implementation

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