상속이란 ? - 기반클래스로부터 다른 클래스를 파생하는 법 protected 란 ?...
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상속. 상속이란 ? - 기반클래스로부터 다른 클래스를 파생하는 법 protected 란 ? 가상함수 (virtual function). 상속이란 ?. 상속 각 개념들간의 계층 구조에서 상위 개념 ( 표유류 ) 의 일반적인 특성을 하위 개념 ( 개 ) 이 이어 받는 것 계층 구조는 “한 종류”라는 식으로 표현 : 도요타는 차의 한 종류 파생 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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12 일째 상속
상속
- 상속이란 ?
- 기반클래스로부터 다른 클래스를 파생하는 법
-protected 란 ?
-가상함수 (virtual function)
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12 일째 상속
상속이란 ?
상속 각 개념들간의 계층 구조에서 상위 개념 ( 표유
류 ) 의 일반적인 특성을 하위 개념 ( 개 ) 이 이어 받는 것
계층 구조는 “한 종류”라는 식으로 표현 : 도요타는 차의 한 종류
파생 상위 클래스 ( 기반 / 기본 클래스 , 부모 클래스 ,
base class) 에 서 새 로 운 특 성 을 추 가 하 여 새로운 클래스 ( 파생 클래스 , derived class, child class) 를 만드는 것
Animal
Mammal Reptile
Horse Dog
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12 일째 상속
파생 구문
파생 클래스가 어디로부터 파생하였는지를 표시
기반 클래스는 이전에 선언되어 있어야 함
파생 클래스는 기반 클래스의 생성자 , 소멸자 , friend 함수를 제외한 모든 것을 상속
class 파생클래스명 : 파생의형 기반클래스명
class Dog : public Mammal
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12 일째 상속
#include <iostream>using namespace std;
enum BREED { GOLDEN, CAIRN, DANDIE};
class Mammal{public:
Mammal();~Mammal();
int GetAge() const;void SetAge(int);int GetWeight() const;void SetWeight();
void Speak() const;void Sleep() const;
protected:int itsAge;int itsWeight;
};
list 12.1
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12 일째 상속
class Dog : public Mammal{public:
Dog();~Dog();
BREED GetBreed() const;void SetBreed(BREED);
WagTail();BegForFood();
protected:BREED itsBreed;
};
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12 일째 상속
전용 (private) vs. 보호(protected)
( 기반 클래스 ) public 파생된 클래스 : 접근 가능 기반 & 파생 클래스 외부 : 접근 가능
( 기반 클래스 ) private 파생된 클래스 : 접근 불능 기반 & 파생 클래스 외부 : 접근 불능
( 기반 클래스 ) protected 파생된 클래스 : 접근 가능 기반 & 파생 클래스 외부 : 접근 불능
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12 일째 상속
#include <iostream>using std::cout;
enum BREED { GOLDEN, CAIRN, DANDIE};
class Mammal{public:
Mammal():itsAge(2), itsWeight(5){}~Mammal(){}
int GetAge() const { return itsAge; }void SetAge(int age) { itsAge = age; }int GetWeight() const { return itsWeight; }void SetWeight(int weight) { itsWeight = weight; }
void Speak()const { cout << "Mammal sound!\n"; }void Sleep()const { cout << "shhh. I'm sleeping.\n"; }
protected:int itsAge;int itsWeight;
};
list 12.2
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12 일째 상속
class Dog : public Mammal{public:
Dog():itsBreed(GOLDEN){}~Dog(){}
BREED GetBreed() const { return itsBreed; }void SetBreed(BREED breed) { itsBreed = breed; }
void WagTail() const { cout << "Tail wagging...\n"; }void BegForFood() const { cout << "Begging for food...\n"; }
private:BREED itsBreed;
};
int main(){
Dog fido;fido.Speak();fido.WagTail();cout << "Fido is " << fido.GetAge() << " years old\n";return 0;
}
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12 일째 상속
class Parent{ public:
int b;void f(){a=1;}
private:int a;
};class Child : public Parent{public:
void g(){a=1; // (1)b=1; // (2)f(); // (3)
}private:
int c;};int main(){
Child Tom;Tom.b = 3; // (4)Tom.a = 4; // (5) Tom.c = 5; // (6)
}
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12 일째 상속
class Parent{ public:
int b;void f(){a=1;}
protected:int a;
};class Child : public Parent{public:
void g(){a=1; // (1)b=1; // (2)f(); // (3)
}private:
int c;};int main(){
Child Tom;Tom.b = 3; // (4)Tom.a = 4; // (5) Tom.c = 5; // (6)
}
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12 일째 상속
상속에서의 생성자와 소멸자
파생 클래스의 객체 생성 시 : 생성자 기반 클래스의 생성자 호출 파생 클래스의 생성자 호출
파생 클래스의 객체 소멸 시 : 소멸자 파생 클래스의 소멸자 호출 기반 클래스의 소멸자 호출
각각의 부분을 생성하고 소멸 시킴
기반 클래스의 생성자에게 인자 전달 기반 클래스의 생성자가 중첩되어 있는 경우 파생 클래스의 생성자 함수에서 기반 클래스의
생성자 함수 호출 기본 생성자 이외의 기반 클래스 생성자 실행
가능
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12 일째 상속
#include <iostream>using namespace std;
enum BREED { GOLDEN, CAIRN, DANDIE};
class Mammal{public:
Mammal();Mammal(int age);~Mammal();
int GetAge() const { return itsAge; }void SetAge(int age) { itsAge = age; }int GetWeight() const { return itsWeight; }void SetWeight(int weight) { itsWeight = weight; }
void Speak() const { cout << "Mammal sound!\n"; }void Sleep() const { cout << "shhh. I'm sleeping.\n"; }
protected:int itsAge;int itsWeight;
};
list 12.4
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12 일째 상속
class Dog : public Mammal{public:
Dog();Dog(int age);Dog(int age, int weight);Dog(int age, BREED breed);Dog(int age, int weight, BREED breed);~Dog();
BREED GetBreed() const { return itsBreed; }void SetBreed(BREED breed) { itsBreed = breed; }
void WagTail() const { cout << "Tail wagging...\n"; }void BegForFood() const { cout << "Begging for food...\n"; }
private:BREED itsBreed;
};
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12 일째 상속
Mammal::Mammal(): itsAge(1), itsWeight(5){
cout << "Mammal constructor...\n";}
Mammal::Mammal(int age): itsAge(age), itsWeight(5){
cout << "Mammal(int) constructor...\n";}
Mammal::~Mammal(){
cout << "Mammal destructor...\n";}
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12 일째 상속
Dog::Dog(): Mammal(), itsBreed(GOLDEN){
cout << "Dog constructor...\n";}
Dog::Dog(int age): Mammal(age), itsBreed(GOLDEN){
cout << "Dog(int) constructor...\n";}
Dog::Dog(int age, int weight): Mammal(age), itsBreed(GOLDEN){
itsWeight = weight;cout << "Dog(int, int) constructor...\n";
}
Dog::Dog(int age, int weight, BREED breed):Mammal(age), itsBreed(breed){
itsWeight = weight;cout << "Dog(int, int, BREED) constructor...\n";
}
,itsWeight(weight)
(X)
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12 일째 상속
Dog::Dog(int age, BREED breed):Mammal(age), itsBreed(breed){
cout << "Dog(int, BREED) constructor...\n";}
Dog::~Dog(){
cout << "Dog destructor...\n";}
int main(){
Dog fido;Dog rover(5);Dog buster(6,8);Dog yorkie (3,GOLDEN);Dog dobbie (4,20,DOBERMAN);fido.Speak();rover.WagTail();cout << "Yorkie is " << yorkie.GetAge() << " years old\n";cout << "Dobbie weighs ";cout << dobbie.GetWeight() << " pounds\n";return 0;
}
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12 일째 상속
함수 재정의 / 재생 (Overriding Function)
함수 재정의 파생 클래스에서 기반 클래스의 함수 구현부를
새로이 만드는 것 함수의 반환 형 , 원형부가 일치해야 함
함수 반환형 매개 변수의 목록 상수형 함수 표시
기 반 클 래 스 의 하 나 의 함 수 를 재 정 의 하 면 동일한 이름을 가진 모든 기반 클래스의 함수( 중첩된 모든 기반 클래스의 함수 ) 를 은폐 시키게 됨
기 반 클 래 스 의 함 수 가 재 정 의 되 었 더 라 도 함수의 이름을 완전하게 다 써주면 호출할 수 있음
중첩 , 다중정의 (Overloading) vs.
재정의 , 재생 (Overriding)
파생클래스의객체명 . 기반클래스명 :: 함수명 ( )
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12 일째 상속
#include <iostream>using namespace std;
class Mammal{public:
void Move() const { cout << "Mammal move one step\n"; }void Move(int distance) const{
cout << "Mammal move " << distance;cout << " steps.\n";
}
protected:int itsAge;int itsWeight;
};
list 12.7
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12 일째 상속
class Dog : public Mammal{public:
void Move() const;};
void Dog::Move() const{
cout << "In dog move...\n";Mammal::Move(3);
}
int main(){
Mammal bigAnimal;Dog fido;bigAnimal.Move();bigAnimal.Move(2);fido.Move( );fido.Move(6);fido.Mammal::Move(6);fido.Mammal::Move( );return 0;
}
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12 일째 상속
가상 메소드 / 함수 (Virtual Method)
기 반 클 래 스 를 가 리 키 는 포 인 터 에 파 생 클래스의 포인터를 대입하는 다형성 (polymorphism) 지원
Dog 는 Mammal 의 한 종류이므로 가능 반대는 불가능 pMammal 포인터를 이용해 Mammal 의 멤버
함수 호출 가능
Dog 의 멤버 함수를 호출하려면 ?
Mammal *pMammal = new Dog
가상 함수
virtual 반환형 함수명 ( 매개변수 리스트 )
기반 클래스의 함수를 가상함수로 만듦
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12 일째 상속
#include <iostream>using std::cout;
class Mammal{public:
Mammal():itsAge(1) { cout << "Mammal constructor...\n"; }virtual ~Mammal() { cout << "Mammal destructor...\n"; }void Move() const { cout << "Mammal move one step\n"; }virtual void Speak() const { cout << "Mammal speak!\n"; }
protected:int itsAge;
};
list 12.8
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12 일째 상속
class Dog : public Mammal{public:
Dog() { cout << "Dog Constructor...\n"; }virtual ~Dog() { cout << "Dog destructor...\n"; }void WagTail() { cout << "Wagging Tail...\n"; }void Speak() const { cout << "Woof!\n"; }void Move() const { cout << "Dog moves 5 steps...\n"; }
};
int main(){
Mammal *pDog = new Dog;pDog->Move();pDog->Speak();
pDog->WagTail();Dog *ptemp = new Mammal;
return 0;}
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12 일째 상속
#include <iostream>using namespace std;
class Mammal{public:
Mammal():itsAge(1) { }virtual ~Mammal() { }virtual void Speak() const { cout << "Mammal speak!\n"; }
protected:int itsAge;
};
list 12.9
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12 일째 상속
class Dog : public Mammal{public:
void Speak() const { cout << "Woof!\n"; }};
class Cat : public Mammal{public:
void Speak() const { cout << "Meow!\n"; }};
class Horse : public Mammal{public:
void Speak() const { cout << "Winnie!\n"; }};
class Pig : public Mammal{public:
void Speak() const { cout << "Oink!\n"; }};
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12 일째 상속
int main(){
Mammal* theArray[5];Mammal* ptr;int choice, i;for ( i = 0 ; i<5 ; i++ ){
cout << "(1)dog (2)cat (3)horse (4)pig: ";cin >> choice;switch (choice){case 1: ptr = new Dog;
break;case 2: ptr = new Cat;
break;case 3: ptr = new Horse;
break;case 4: ptr = new Pig;
break;default: ptr = new Mammal;}theArray[i] = ptr;
}for ( i=0 ; i<5 ; i++ )
theArray[i]->Speak();return 0;
}
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12 일째 상속
다형성 (polymorphism)
다형성 (Polymorphism)
함수 중첩 기반 클래스의 포인터에 파생 클래스의 포인터
대입 가능
기 본 클 래 스 에 서 멤 버 함 수 를 가 상 으 로 만들었을 경우 파생 클래스에서도 가상으로 하여야 하는가 ? 역시 가상으로 되어 있지만 하는 것이 이해하기 좋음
하나의 이름을 두 개 또는 그 이상의 관련된 목적에 사용할 수 있도록 하는 성질
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12 일째 상속
가상함수의 동작 원리
가상함수를 위해서는 동적 바인딩 필요
가 상 함 수 가 존 재 하 는 class 의 객 체 가 만들어지면 객체는 그 함수를 추적해야 함 컴파일러는 가상함수테이블 (virtual function ta
ble, v-table) 을 만듦 각각의 파생 객체는 가상 테이블의 포인터 (vpt
r) 를 유지하여야 함
동적 바인딩 (dynamic binding)실행 바인딩 (run-time binding)
정적 (static binding)컴파일 바인딩 (compile binding)
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12 일째 상속
가상함수의 동작원리 (cont.)
Mammal 의 v-table
Dog 의 v-table
VPTR
Mammal
VPTR
Mammal
Dog
&Mammal:Move( )&Dog:Speak( )
&Move( )&Speak( )
Mammal 을 가리키는 포인터가 사용되더라도vptr 은 객체의 실제형에 대한 함수를 가리키고 있음
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12 일째 상속
기타
포인터와 참조자를 사용하는 경우 이러한 동작 가능 객체를 값으로 전달 시 가상함수 호출 되게 할 수
없음
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12 일째 상속
#include <iostream>
class Mammal{public:
Mammal():itsAge(1) { }virtual ~Mammal() { }virtual void Speak() const { std::cout << "Mammal speak!\n"; }
protected:int itsAge;
};
class Dog : public Mammal{public:
void Speak() const { std::cout << "Woof!\n"; }};
class Cat : public Mammal{public:
void Speak() const { std::cout << "Meow!\n"; }};
list 12.10
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12 일째 상속
void ValueFunction (Mammal MammalValue){
MammalValue.Speak();}
void PtrFunction (Mammal * pMammal){
pMammal->Speak();}
void RefFunction (Mammal & rMammal){
rMammal.Speak();}
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12 일째 상속
int main(){
Mammal* ptr=0;int choice;
ptr = new Cat;PtrFunction(ptr);RefFunction(*ptr);ValueFunction(*ptr);delete ptr;
ptr = new Dog;PtrFunction(ptr);RefFunction(*ptr);ValueFunction(*ptr);delete ptr;
return 0;}
33
12 일째 상속
가상 소멸자 (virtual destructor)
기본클래스에서 가상인 함수가 있으면 그 소멸자도 가상이어야 한다
기 본 클 래 스 의 소 멸 자 가 가 상 이 면 파생클래스의 소멸자가 호출
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12 일째 상속
가상 복사 생성자(Virtual Copy Constructor)
생성자는 가상이 될 수 없으므로 가상 복사 생성자는 없음
실질적인 복사를 수행한 후 복사된 객체에 대한 포인터를 반환 기반 클래스에서 Clone( ) 메소드를 가상으로
만듦
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12 일째 상속
#include <iostream>using namespace std;
class Mammal{public:
Mammal():itsAge(1) { cout << "Mammal constructor...\n"; }virtual ~Mammal() { cout << "Mammal destructor...\n"; }Mammal (const Mammal & rhs);virtual void Speak() const { cout << "Mammal speak!\n"; }virtual Mammal* Clone() { return new Mammal(*this); }int GetAge() const { return itsAge; }
protected:int itsAge;
};
Mammal::Mammal (const Mammal & rhs):itsAge(rhs.GetAge()){
cout << "Mammal Copy Constructor...\n";}
list 12.11
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12 일째 상속
class Dog : public Mammal{public:
Dog() { cout << "Dog constructor...\n"; }virtual ~Dog() { cout << "Dog destructor...\n"; }Dog (const Dog & rhs);void Speak()const { cout << "Woof!\n"; }virtual Mammal* Clone() { return new Dog(*this); }
};
Dog::Dog(const Dog & rhs):Mammal(rhs){
cout << "Dog copy constructor...\n";}
37
12 일째 상속
class Cat : public Mammal{public:
Cat() { cout << "Cat constructor...\n"; }~Cat() { cout << "Cat destructor...\n"; }Cat (const Cat &);void Speak()const { cout << "Meow!\n"; }virtual Mammal* Clone() { return new Cat(*this); }
};
Cat::Cat(const Cat & rhs):Mammal(rhs){
cout << "Cat copy constructor...\n";}
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12 일째 상속
enum ANIMALS { MAMMAL, DOG, CAT};const int NumAnimalTypes = 3;int main(){
Mammal *theArray[NumAnimalTypes];Mammal* ptr;int choice, i;for ( i = 0; i<NumAnimalTypes; i++){
cout << "(1)dog (2)cat (3)Mammal: ";cin >> choice;switch (choice){case DOG: ptr = new Dog;
break;case CAT: ptr = new Cat;
break;default: ptr = new Mammal;
break;}theArray[i] = ptr;
}
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12 일째 상속
Mammal *OtherArray[NumAnimalTypes];for (i=0;i<NumAnimalTypes;i++){
theArray[i]->Speak();OtherArray[i] = theArray[i]->Clone();
}for (i=0;i<NumAnimalTypes;i++)
OtherArray[i]->Speak();return 0;
}