c++ 상속

상속

1. 상속의 개념

- 객체 지향 언어에서 말하는 상속은 부모의 유전자가 자식에게 물려지는 것과 같다

- 중복된 기능을 가진 여러 클래스들을 상속 관계로 설정하면 클래스를 간소화할 수 있다

- 상속은 클래스들을 계층적으로 분류하여 관리를 용이하게 한다

- 자식 클래스는 부모 클래스의 메소드와 멤버 변수들(private 접근 지정자 제외)을 상속 받는다.

- 상속은 부모 클래스의 재사용을 통해 소프트웨어 생산성을 향상시킨다

- 부모 클래스를 기본 클래스 (base class), 자식 클래스를 (derived class)라고 한다

2. 클래스 상속과 객체

- c++에서 파생 클래스(자식 클래스)는 다음과 같이 선언한다.

class Derived : public Base {

// Base 클래스를 상속받는 Derived 클래스

};

- 파생 클래스의 객체는 파생 클래스의 멤버와 기본 클래스의 멤버를 모두 가진다.

3. 상속과 객체 포인터

- 기본 클래스의 포인터로 파생 객체를 가리키는 것을 업 캐스팅이라고 한다

- 업 캐스팅된 포인터로 객체의 기본 클래스 멤버만 접근할 수 있다

- 파생 클래스의 포인터에 기본 클래스 타입의 주소가 치환되는 것을 다운 캐스팅이라고 한다

4. 상속과 생성자, 소멸자

- 파생 클래스의 생성자는 기본 클래스의 생성자를 먼저 호출한 후, 자신의 생성자 코드를 실행한다

- 기본 클래스의 생성자가 파생 클래스의 생성자보다 먼저 실행된다

- 파생 클래스의 소멸자는 자신이 먼저 실행한 후 기본 클래스의 소멸자를 호출한다 (즉, 파생 클래스의 소멸자 기본 클래스의 소멸자보다 먼저 실행된다)

- 파생 클래스 생성자에서 기본 클래스의 생성자를 명시하지 않으면, 컴파일러는 묵시적으로 기본 클래스의 기본 생성자를 호출하도록 컴파일한다

B(int x) : A(x+3) {

// 부모 클래스 A의 생성자 중 하나를 명시적으로 호출

}

5. 상속의 종류

- 기본 클래스를 상속받을 때, public 상속, private 상속, 그리고 protected 상속이 있다

- public 상속은 기본 클래스에 선언된 접근 지정이 그대로 상속된다

- private 상속은 기본 클래스에 선언된 접근 지정이 모두 private 속성으로 변경되어 상속된다

- protected 상속은 기본 클래스에 선언된 접근 지정이 모두 protected 속성으로 변경되어 상속된다

6. 다중 상속

- C++는 다중 상속을 허용한다. 다음은 다중 상속 사례이다.

class MusicPhone : public MP3, public MobilePhone {

//MP3 클래스와 MobilePhone 클래스를 다중 상속

};

- 다중 상속을 받은 파생 클래스의 객체가 생성될 때, 기본 클래스의 멤버가 중복하여 공간을 차지하는 문제가 발생할 수 있다.

- 다눙 상속을 통한 멤버 중복 문제는 가상 상속을 통해 해결할 수 있다

가상상속은 virtual 키워드를 이용한 상속이며, 파생 클래스의 객체가 생성될 때 이미 공간을 할당 받은 기본 클래스의 멤버에 대해 공간을 할당하지 않도록 하는 지시이다.

기본 클래스를 가상 상속받는 경우는 C++ 표준 클래스 라이브러리에서도 종종 볼 수 있다. 대표적으로 ios 클래스를 istream과 ostream이 상속받고, iostream이 istream과 ostream을 다중 상속받는 경우이다. 이 경우에도 다음과 같이 virtual 키워드를 이용한 가상상속으로 문제를 해결한다.

class istream : virtual public ios { ... };

class ostream : virtual public ios { ... };

class iostream : public istream, public ostream { ... };