Polymorphism

내가 알고싶은 것은 다형성이다. 다형성이란 다양한 형태를 가지는 것을 말한다. 여기서는 함수의 다양성을 말한다. 다형성은 코드의 재사용을 위해서 필요하다. 같은 함수라도 다양한 형태를 가진다는 것이다. 함수 오버로딩이랑 비슷한데 무슨 차이인지는 잘 모르겠다.
(ㅋㅋㅋㅋ 바보 같은 질문이었다. 오버로딩이 다형성의 대표적인 예시라고 한다.)

교재에 나와 있는 다형성의 예제를 하나 보자.

Complex n1, n2;
double d1, d2;
cout << n1 + n2 << endl;
cout << d1 + d2 << endl;
cout << d1 + n2 << endl;

Operator+ (Complex param1, Complex param2);
Operator+ (double p1, double p2);
Operator+ (double p1, Complex p2);

이것도 다형성의 개념이다. 같아 보이지만 다른 함수가 호출된다.

다형성의 개념은 클래스의 상속에서도 사용된다.
하지만 이 개념을 이해하기 전에 가상 함수에 대해 이해해야한다.

가상함수

가상함수를 만드는 방법은 정말 간단하다.

class Person{
public:
	virtual void speak(){
    	cout << "person class speak function \n";
    }
};

이런 식으로 virtual 이라는 키워드만 작성해 주면 된다. 이것을 왜 쓰냐고 묻는다면 이것을 안 썼을 때 문제가 생기기 때문이다. c++에서 함수를 메모리에 담아둔다.

Student s1;
Professor p1;
Person* arr[2];
arr[0] = &s1;
arr[1] = &p1;
for (int i=0; i<2; i++)
	arr[i] -> speak;

이런 식으로 포인터 클래스를 만들어주면 arr에는 Person에 대한 함수가 저장되어 버린다. 덮어쓰기가 안되는 것이다. 하지만 virtual로 하면 그 문제를 해결할 수 있는 것이다.

참고로 한번 virtual이라고 선언된 함수는 이후에도 자동적으로 virtual이 된다고 한다.

이런식으로 virtual을 쓰면 상속받은 클래스에서도 다형성을 유지할 수 있다. 같지만 다른 함수다. virtual인 상태로 위의 코드를 실행하면 다음과 같이 다른 결과가 나온다.

virtual을 썼을 때 컴파일러 입장에서 어떨까?
"프로그램에서 사용될 때까지 기다려야지! 나중에 또 나올 것이니까!" 이런 느낌일 것이다.
원래대로라면 메모리에 함수를 담아두어야 하지만 나중에 담겠다는 의미이다.

컴퓨터 구조에 대해 수업을 들었다면 좀 더 자세하게 이해했을 테지만 조금 아쉽다.

조금만 더 설명을 해보자... 이것은 동적인 바인딩과 연관이 있다고 한다. 동적인 바인딩은 파이썬에서 잘 쓰는 구조이다. 런타임에 따라 그 값이 변경되는 것이다.

순수 가상 함수

진짜 가상함수라는 느낌이 팍팍 나는 개념이다. 딱히 함수 내용이 없지만 일단 메모리에 넣어두는 것이다.

virtual void darw() = 0;

이런식으로 가상 함수 = 0 으로 사용한다. 이런 순수 가상 함수를 가지는 클래스를 추상 클래스라고 한다.