[C++/polymophism] 2. overriding된 함수를 사용하려면 virtual로 선언해 주어야 한다.

7주차 금요일 수업

오늘은 virtual function(가상함수)에 대해 배운다.

---

function overriding

함수의 overriding이란 자식 class에서 부모 class의 함수를 재정의하는 것이다.

• 부모 class에 있는 함수가 자식 class에서 사용할 때는 다른 행동을 하도록 만들 수 있다. 이렇게 부모 class에 있는 함수를 자식 class에서 재정의하는 것을 ovrride한다고 한다.
• 함수의 overloading이 어떤 함수의 signature를 다르게 해서 이름은 같은데 기능은 다른 함수를 한 개 더 만들어 주는 거라면, overriding은 부모 객체에서 선언한 함수를 자식 객체에서 아예 다시 정의하는 거다.
• 그래서 overloading과는 다르게 함수를 overriding할 때는 prototype(return type과 signature)을 완전히 같게 해줘야 한다.

 

필수는 아니지만 뒤에 override 키워드를 붙여주면 좋다.

• 장점 1: 코드를 보고 명시적으로 이 함수가 overriding 되었음을 알 수 있다.
• 장점 2: 만약 signature를 잘못 입력해 줬더라도, 제대로 overriding되지 않았다면 오류를 뿜어 준다.
• 함수를 외부에서 정의할 때는 ovrride 키워드를 빼야 한다. static처럼...

 

함수 뒤에 final 키워드를 써주면 이게 마지막 overriding이라는 뜻이다.

• 그 뒤에서 그 함수를 한 번 더 ovrriding하려고 하면 오류를 뿜어 준다.

 

---

virtual function

부모 class의 함수 대신 overriding된 함수를 사용하려면 처음부터 virtual로 선언해 준다.

• Base class의 pointer를 이용해 derived class의 function을 사용하고 싶다면, 다음과 같은 코드는 근본없다.

#include<iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
	void print() { cout << "BASE"; }
};
class Derived :public Base {
public:
	void print() { cout << "DERIVED"; }
};

int main() {
	Base* basePtr = new Derived;
	basePtr->print(); //출력: BASE
}

• 왜냐하면 위의 경우 basePtr의 Data type은 Base이기 때문에, print()를 쳤을 때 Base class의 print() 함수가 실행된다.
• 이런 상황에서 virtual function의 개념이 나온다. virtual keyword를 붙여 주면, 부모의 함수는 그냥 통과하고 자식의 ovrriding된 함수를 실행한다.
• 위의 코드를 근본있게 수정하면 다음과 같다.

#include<iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
	virtual void print() { cout << "BASE"; }
};
class Derived :public Base {
public:
	void print() override { cout << "DERIVED"; }
};

int main() {
	Base* basePtr = new Derived;
	basePtr->print(); //출력: DERIVED
}

 

virtual 속성은 상속된다.

• 그래서 부모의 function에만 virtual keyword를 붙여 줘도 되지만, 가독성과 안정성을 위해 그냥 자식의 function에도 무지성으로 virtual을 명시해 주는 습관을 들이자.

 

virtual function으로 만들어 놓고 ovirriding을 안 해주면 그냥 본인이 실행된다.

 

polymophism을 사용했다면 destructor도 virtual로 만들어 줘야 한다.

• 원래는 자식 node를 만들 때 부모의 constructor는 자동으로 실행되고, 자식 node를 다 썼을 때는 부모의 destructor도 자동으로 실행된다.
• 하지만 polymophism을 사용했다면 결국 base의 pointer가 가리키는 소멸자가 실행되므로 부모의 destructor는 실행되지만 자식의 destructor는 실행되지 않는다.
• 이러한 상황에서 메모리 누수가 발생하게 된다.
• 이 때 Base class의 Destructor를 명시적으로 virtual로 만들어 줘야만 자연스레 Derived class의 Destructor가 호출된다. Derived class의 Destructor는 원래 부모의 소멸자를 호출하니까...

 

---

Dynamic Binding과 Static Binding

Dynamic Binding은 overriding된 함수가 부모 함수인지 자식 함수인지를 실행 시에 결정한다.

• 포인터를 사용해서 ->로 함수를 실행한다.
• 교수님이 그냥... 가볍게만 생각하고 넘어가라고 하셨다.

 

Static Binding은 overriding된 함수가 부모 함수인지 자식 함수인지를 컴파일할 때 결정한다.

• 객체 자체를 사용해서 .으로 함수를 실행한다. polymophism까지 갈 것도 없이 당연히...
• 컴파일할 때 다 결정하고 가기 때문에 Dynamic Binding에 비해 효율이 좀 더 좋다고 한다.