바인딩

-> 프로그램 구성 요소의 성격을 결정하는 것

-> 함수를 호출한다고 가정할 때 호출 위치와 복귀 위치가 정해져 있다.

 

바인딩에는 다음과 같이 두 가지가 존재한다.

 

##1. 정적 바인딩

-> 바인딩이 컴파일 시점에 결정이 된다.

 

##2. 동적 바인딩

-> 컴파일 시점에 바인딩을 보류하고, 런타임 시점에 바인딩이 결정된다.

 

가상 함수가 아닐 경우(정적 바인딩)

-> 함수를 호출할 때 타입 기준으로 호출한다.

 

가상 함수일 경우(동적 바인딩)

-> 어떤 함수를 호출할 지 런타임 시점에 결정한다.

캐스팅이란?

-> 형 변환

 

캐스팅 사용 방법

-> 캐스팅<자료형>(데이터);

 

자료형

-> 어떤 자료형으로 형을 바꿀지 명시해준다.

 

데이터

-> 변환할 데이터

-> 어떤 데이터를 바꿀지 명시해준다.

 

#1. static_cast

-> 정적 캐스팅, 논리적인 캐스팅

-> 형 변환 시점이 컴파일 시점이기 때문에 static 이라는 명칭이 붙는다.

-> C스타일의 캐스팅과 비슷한 역할을 한다.

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int iA = (int)3.14;                    // C 스타일 캐스팅
int iB = static_cast<int>(3.14);    // C++ 스타일 캐스팅
cs

 

객체 포인터의 형 변환

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void main()
{
  CObj*      pObj = new CPlayer;
    
    static_cast<CPlayer*>(pObj)->CPlayer_Func();
 
    CPlayer*    pPlayer = static_cast<CPlayer*>(pObj);
    pPlayer->CPlayer_Func();
 
    delete pObj;
}
cs

 

 

static_cast의 주의사항

1. C스타일 캐스팅은 어떤 형이든 상관 없이 모두 변환이 가능하다.

하지만 이런 경우엔 위험성이 발생할 수 있다.

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void main()
{
   ((CTest*)pObj)->CTest_Func();
}
cs

 

 

2. 상속 관계 유무를 따지기 때문에 논리적인 캐스팅이라고 한다.

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void main()
{
  static_cast<CTest*>(pObj);
}
cs

 

 

하지만 상속 관계만 따질 뿐 부모와 자식의 관계는 따지지 않기 때문에,

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void main()
{
  CPlayer*    pPlayer  = new CObj;        // 불가능
  CObj*        pObj     = new CObj;        // 가능
  CPlayer*    pPlayer1 = pObj;             // 불가능
}
cs

 

 

잘못 사용하게 되면 또 다른 위험성이 생길 수가 있다.

예)

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void main()
{
  CPlayer*    pPlayer2 = static_cast<CPlayer*>(pObj);
}
cs

 

 

위와 같은 경우는 부모 클래스의 객체 타입이 자식 클래스로 바뀌게 되면서 문제가 발생한다.

 

#2. dynamic_cast

1. 안전한 캐스팅

-> 런타임 시점에 캐스팅을 진행하고,

-> 캐스팅에 성공할 경우 주소값을, 실패할 경우 nullptr를 반환하다.

dynamic cast의 주의점

1. 객체 포인터간의 형 변환만 가능하다.

2. virtual 키워드가 단 하나라도 존재하는 상속 관계에서만 가능하다.

 

조건문을 통한 dynamic cast 사용법

-> 다음과 같이 dynamic_cast를 통해서 CPlayer 또는 CMonster로 형 변환에 성공하였는지 확인한 후,

-> 성공을 하였으면, 해당 객체 안에 있는 함수를 호출할 수 있다.

#3. const_cast

-> const의 성향을 제거해주는 캐스팅

-> 단, 원본의 const는 제거할 수 없다.

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int            iA = 10;
const int*    ptr = &iA;
    
*ptr = 999;                         // 불가능
*(const_cast<int*>(ptr)) = 999;     // 가능
 
cout << iA << endl;
 
 
const int    iA = 10;
iA = 999;                         // 불가능
const_cast<int>(iA) = 999;         // 불가능
cs

 

 

#4. reinterpret_cast

-> 모든 포인터간의 형 변환을 허용한다
-> 잘 사용하지 않는 캐스팅

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virtual(가상)

-> 존재하지 않는 것을 존재하는 것처럼 느끼게 하는 것

 

프로그래밍에서 virtual(가상)

-> 존재하는 것을 존재하지 않는 것처럼 만드는 것.

-> 함수의 반환 타입 앞에 virtual 키워드를 붙이면 가상 함수가 된다.

(존재하는 함수를 존재하지 않는 것처럼 만든다.)

 

가상 함수를 통해 함수를 호출하면 함수를 없는 것처럼 만드는 것이기 때문에 호출해야할 함수가 사라진다.

이 경우, 같은 함수를 다시 만들어서 호출한다.

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class CObj
{
public:
    virtual void Func()
    {
        cout << "CObj Func" << endl;
    }
};
 
void main()
{
    CObj    obj;
    obj.Func();
}
cs

위와 같이 Func() 함수가 가상 함수일 경우

Func()함수가 없는 것처럼 만들어져서 호출이 불가능하게 된다.

이 때 컴파일 과정에서 Func() 함수를 다시 만들어 호출을 해준다.

 

부모 클래스의 가상 함수를 자식 클래스가 오버라이딩할 경우

자식 클래스의 함수 또한 가상 함수가 된다.

(virtual 키워드 또한 상속이 된다.)

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class CObj
{
public:
    virtual void Func()
    {
        cout << "CObj Func" << endl;
    }
};
class CPlayer : public CObj
{
public:
    void Func()
    {
        cout << "CPlayer Func" << endl;
    }
public:
    void CPlayer_Func()
    {
 
    }
};
cs

 

부모의 가상 함수를 자식 클래스가 오버라이딩할 경우

virtual 키워드로 인한 혼란스러움을 방지하기 위해

자식 클래스에서 오버라이딩한 함수에도 virtual 키워드를 명시해주는 것이 좋다.

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class CObj
{
public:
    virtual void Func()
    {
        cout << "CObj Func" << endl;
    }
};
class CPlayer : public CObj
{
public:
    virtual void Func()
    {
        cout << "CPlayer Func" << endl;
    }
public:
    void CPlayer_Func()
    {
 
    }
};
class CSub_Player : public CPlayer
{
public:
    virtual void Func()
    {
        cout << "CSub_Player Func" << endl;
    }
};
cs

가상 함수 판단

#1. 가상 함수가 아닐 경우 객체 타입 기준으로 함수를 호출한다.

 

#2. 가상 함수일 경우 객체 타입이 아닌 실 객체의 함수를 호출한다.

 

가상 함수 테이블

-> virtual 키워드가 단 하나 이상이라도 존재한다면

-> 컴파일러는 가상 함수 테이블을 만든다.

-> 가상 함수 테이블에는 virtual 함수들의 주소가 저장 된다.

-> 이후, 함수를 호출할 때 해당 함수가 virtual 함수일 경우

-> 객체 타입 기준으로 호출하지 않고 가상 함수 테이블을 확인하여 호출한다.

 

가상 함수 포인터

-> virtual 키워드가 단 하나 이상이라도 존재한다면

-> 컴파일러가 가상 함수 포인터를 멤버로 추가한다.

-> virtual 함수를 호출할 때 가상 함수 포인터가 참조하고 있는 테이블의 함수를 호출한다.

 

가상 소멸자

 

상속 관계에서의 생성자, 소멀자 호출 순서

객체 생성 -> 메모리 할당 -> 부모 생성자 호출 -> 자식 생성자 호출 -> 자식 소멸자 호출 -> 부모 소멸자 호출

-> 메모리 반환 -> 객체 소멸

 

다음과 같이 부모와 자식 클래스에 생성자와 소멸자를 추가하고 디버깅을 하게되면.

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class CObj
{
public:
    CObj() { cout << "CObj 생성자 호출" << endl; }
    ~CObj() { cout << "CObj 소멸자 호출" << endl; }
public:
    virtual void Func() {}
};
 
class CPlayer : public CObj
{
public:
    CPlayer() { cout << "CPlayer 생성자 호출" << endl; }
    ~CPlayer() { cout << "CPlayer 소멸자 호출" << endl; }
public:
    virtual void Func() {}
};
 
void main()
{
    CObj*        pObj = new CPlayer;
 
    cout << "=========================" << endl;
 
    delete pObj;
}
cs

 

위와같이 CPlayer의 소멸자는 호출이 되지 않은 것을 볼 수 있다.

-> 이유는 소멸 시키는 대상이 pObj이기 때문이다.

-> pObj를 통해 알 수 있는 것은 Heap 영역의 시작 주소만 알 수 있다.

-> 시작 주소부터 몇 바이트를 소멸할 것인지는 타입을 통해 확인한다.

-> 타입이 CObj*이기 때문에 CObj의 소멸자만 호출하고 끝이난다.

-> CPlayer의 소멸자를 호출하기 위해서는 가상 함수 포인터를 사용하면된다.

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class CObj
{
public:
    CObj() { cout << "CObj 생성자 호출" << endl; }
    virtual ~CObj() { cout << "CObj 소멸자 호출" << endl; }
public:
    virtual void Func() {}
};
 
class CPlayer : public CObj
{
public:
    CPlayer() { cout << "CPlayer 생성자 호출" << endl; }
    virtual ~CPlayer() { cout << "CPlayer 소멸자 호출" << endl; }
public:
    virtual void Func() {}
};
cs

 

위와 같이 소멸자 앞에 virtual 키워드를 추가하면 CPlayer의 소멸자까지 호출 되는 것을 확인해 볼 수 있다.

 

한 가지 팁아닌 팁이 있다면

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class CObj
{
public:
    explicit CObj() { cout << "CObj 생성자 호출" << endl; }
    virtual ~CObj() { cout << "CObj 소멸자 호출" << endl; }
public:
    virtual void Func() {}
};
cs

위와 같이 explicit 키워드와 가상 소멸자를 함께 사용한다면 코드를 이전보다 훨씬 보기 좋게 바꿀 수 있다.

 

순수 가상 함수

-> 함수의 정의부가 없는 함수.

-> ' = 0 '으로 마무리 한다.

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class CObj
{
public:
    virtual void Func() = 0;
};
 
class CPlayer : public CObj
{
public:
    virtual void Func()
    {
 
    }
};
cs

-> 단, 순수 가상 함수는 객체를 만들 수 없다.

-> 객체 포인터로는 사용이 가능한다.

상속 관계에서 다형성을 만들 경우 순수 가상 함수를 사용한다.

-> 자식 클래스에서 부모의 순수 가상 함수를 오버라이딩(재정의) 하지 않을 경우

-> 자식 또한 추상 클래스가 되기 때문에 실수를 방지할 수 있다.

 

추상 클래스란?

-> 순수 가상 함수를 단 하나라도 가지고 있는 클래스를 추상 클래스라 한다.

-> 추상 클래스는 객체로 만들 수 없다.

-> 단, 객체 포인터로는 사용이 가능하다.

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오버라이딩

-> 상속 관계에 있어서 부모 클래스가 가지고 있는 멤버 함수를 자식 클래스가 그대로 재정의하는 문법

-> 반환 타입, 함수 이름, 매개 변수 개수, 매개 변수 타입이 모두 같다.

 

부모와 자식이 동일한 함수를 가지고 있고, 이를 호출할 경우 모호성이 발생해야 한다.

즉, 부모와 자식 둘 다 같은 이름의 함수를 가지고 있어야 함.

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class CObj
{
public:
    void Func()
    {
        cout << "CObj Func" << endl;
    }
};
 
class CPlayer : public CObj
{
public:
    void Func()
    {
        cout << "CPlayer Func" << endl;
    }
};
 
cs

단, 오버라이딩은 모호성이 발생하지 않는다.

 

오버라이딩 된 함수를 호출할 경우 실 객체 기준으로 판단하지 않고

객체 타입 기준으로 판단하여 함수를 호출한다.

-> 객체 타입 기준의 함수가 앞으로 나오고, 실 객체의 함수가 뒤로 숨는다.

 

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void main()
{
   객체 타입               실 객체
    CObj*        pObj = new CPlayer;
    pObj->Func();
 
    delete pObj;
}
cs

CPlayer는 CObj를 상속 받고 있다.

-> CObj의 CPlayer 클래스 내부에는 Func()함수가 있다.

-> 당연히 모호성이 발생해야 하지만, 오버라이딩 문법이 적용되어 모호성이 발생하지 않는다.

 

 

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