가상 함수와 추상 클래스

객체지향프로그래밍II(김정준) 9주차 강의내용

가상 함수와 오버라이딩

• 가상 함수(virtual function)
  • virtual 키워드로 선언된 멤버 함수
  • virtual 키워드의 의미
    ◼ 동적 바인딩 지시어
    ◼ 컴파일러에게 함수에 대한 호출 바인딩을 실행 시간까지 미루도록 지시

class Base {
public:
   virtual void f(); // 가상 함수
};

• 함수 오버라이딩(function overriding)

  • 파생 클래스에서 기본 클래스의 가상 함수와 동일한 이름의 함수 선언
    ◼ 기본 클래스의 가상 함수의 존재감 상실시킴
    ◼ 파생 클래스에서 오버라이딩한 함수가 호출되도록 동적 바인딩
    ◼ 다형성의 한 종류
  • 용어 정리
    ◼ 오버라이딩 : 가상 함수를 재정의
    ◼ 함수 재정의 : 일반 함수를 재정의
  • 가상 함수를 통해 파생 클래스에서 재정의할 함수에 대한 인터페이스를 제작 가능
    
    

• 동적 바인딩

  • 파생 클래스에 대해
  • 기본 클래스에 대한 포인터로 가상 함수를 호출하는 경우
  • 객체 내에 오버라이딩한 파생 클래스의 함수를 찾아 실행
    ◼ 실행 중에 이루어짐
    ◼ 실행시간 바인딩, 런타임 바인딩, 늦은 바인딩으로 불림
    
    
• 오버라이딩의 성공 조건
  ◼ 가상 함수 이름, 매개 변수 타입과 개수, 리턴 타입이 모두 일치
• 오버라이딩 시 virtual 지시어 생략 가능
  ◼ 가상 함수의 virtual 지시어는 상속됨, 파생 클래스에서 virtual 생략 가능

• 가상 함수의 접근 지정
  ◼ private, protected, public 중 자유롭게 지정 가능
  
  

• 범위 지정 연산자(::)

  • 정적 바인딩 지시
  • 기본클래스::가상함수() 형태로 기본 클래스의 가상 함수를 정적 바인딩으로 호출
• 가상 소멸자
  ◼ 소멸자를 virtual 키워드로 선언
  ◼ 소멸자 호출 시 동적 바인딩 발생
  
  

순수 가상 함수와 추상 클래스

• 기본 클래스의 가상 함수 목적
  • 파생 클래스에서 재정의할 함수를 알려주는 역할
    ◼ 실행할 코드를 작성할 목적이 아님
  • 기본 클래스의 가상 함수를 굳이 구현할 필요가 있을까?
• 순수 가상 함수(pure virtual function)
  • 함수의 코드가 없고 선언만 있는 가상 멤버 함수
  • 선언 방법
    ◼ 멤버 함수의 원형=0;으로 선언

class Shape {
public:
   virtual void draw()=0; // 순수 가상 함수 선언
};

• 추상 클래스 : 최소한 하나의 순수 가상 함수를 가진 클래스

• 추상 클래스의 특징

  • 온전한 클래스가 아니므로 객체 생성 불가능
  • 추상 클래스의 포인터는 선언 가능

• 추상 클래스의 목적

  • 추상 클래스의 인스턴스를 생성할 목적 아님
  • 상속에서 기본 클래스의 역할을 하기 위함
    ◼ 순수 가상 함수를 통해 파생 클래스에서 구현할 함수의 형태(원형)을 보여주는 인터페이스 역할
    ◼ 추상 클래스의 모든 멤버 함수를 순수 가상 함수로 선언할 필요 없음
• 추상 클래스의 상속
  • 추상 클래스를 단순 상속하면 자동 추상 클래스
• 추상 클래스의 구현
  • 추상 클래스를 상속받아 순수 가상 함수를 오버라이딩
    ◼ 파생 클래스는 추상 클래스가 아님