코딩 규칙 : 😲 다형성을 위한 상속의 경우, 반드시 가상 소멸자를 만들자.

• 배경 지식
  https://velog.io/@kwt0124/%EA%B0%80%EC%83%81-%ED%95%A8%EC%88%98

결론
: 다향성을 위한 상속은 반드시 가상 소멸자를 반드시 작성하자!
이유 :
업캐스팅을 할 경우, c++의 기본정책인 정적바인딩으로 인해 객체는 baseType으로 결정되어서 객체 해제시 base 소멸자가 호출된다.
하지만 virtual 키워드를 소멸자에 작성하면 동적바인딩으로 인해 객체는
derivedType으로 결정되어서 객체 소멸시에 파생클래스의 소멸자가 호출된다.

하지만!
단독으로 사용되는 클래스는 할 필요 없음.
오히려 가상 포인터 하나가 메모리에 생성되기 때문임.

키워드

1) virtual 키워드

• 파생클래스에 동적바인딩 하게 하는 키워드
• 파생 클래스에서는 기반 클래스의 함수를 재정의했다는 것을 명시하기
  위해 붙이는 것이 좋음.

2) override 키워드
: c++11 부터 나왔음.

• 파생 클래스의 재정의 함수 뒤에 붙여서 재정의함을 명시하는 것이 좋음.
  but , c++11부터 나왔으므로 명시되지 않는 함수들이 존재할 수 있음.

3) final 키워드
: 파생 클래스에서 가상함수를 재정의 할 수 없도록 하기위한 키워드

• 작성된 파생클래스 를 또 파생할 경우, 2번째로 파생한
  클래스는 재정의가 불가함.

4) cpp와 헤더 구분시,
: 위의 3개의 키워드는 선언부에만 표기하고, 구현부에는 표기하지 말자.

🔥가상 소멸자.🔥

https://online-unreal.tistory.com/77
https://leemoney93.tistory.com/63

• ㄱㅅㅁㅈㅊㅈ

가상 소멸자는 다향성을 추구하는 클래스에만 붙여야 함.

단독으로 사용되는 클래스에는 궅이 붙일 필요 없음.
오히려 가상 함수 포인터한개가 메모리에 추가될 뿐.

- 가상 소멸자를 해야 하는 이유
: c++의 기본 바인딩은 정적바인딩이기 때문에,
업캐스팅 시에는 파생 타입이 아닌 Base 클래스 타입으로 결정됨,(즉 포인터 타입)
객체 해제시 정적바인딩에 의해 base 클래스의 소멸자가 호출된다.
- 그래서 어떻게 할 것냐면?
실행 시간에 실제 클래스의 함수를 호출할 수 있게 하는 virtual 키워드를 사용하자. 이를 동적 바인딩이라고 한다.
파생 클래스의 타입으로 결정하기 위해서는 동적바인딩을 해야 한다.
virtaul 키워드를 작성하기만 하면된다.
base 클래스와 derived 클래스의 소멸자에 virtual 키워드를 작성하자.
derived 클래스의 생성자 진입시 vTable에 파생클래스 소멸자의 포인터가 기록된다.
이로 인해 업캐스팅 객체 소멸시 derived 객체의 소멸자가 호출된다.
- 근데 궁금한 것이 기존의 virtual 함수와는 다르게 가상 소멸자는 왜 마지막에 base 소멸자도 호출할까?
: 이거는 소멸자의 특성을 따르기 때문이다.
소멸자는 후리 영역에서 부모 클래스의 소멸자와 멤버 객체의 소멸자를 호출하기 때문이다.

vTable의 동작원리에 대해

• 참고로 virtual 키워드를 작성하자마자 생성되는 해당 클래스에는 하나의 vTable이 만들어지고, virtual 선언된 함수의 포인터를 기록하게 된다.
  파생클래스에 재정의된 함수가 있다면, 파생클래스의 생성자에 진입하는 순간
  virtual 재정의 함수를 보고 vTable에 해당 재정의 함수의 포인터를 기록한다. 즉 기본 클래스의 virtual 함수의 포인터가 덧씌워지는 형식으로 진행됨.

problem

가) 가상 소멸자 없이 업캐스팅 해서 , 파생이의 소멸자가 호출되는지를
확인하라.

-> 파생 클래스의 소멸자가 호출되지 않음.

만약에 기반과 파생 생성자에서 동적할당하고, 소멸자에서 각각 해지한다고 한다면? -> 파생 클래스의 소멸자 호출되지 않으므로, 메모리 누수 발생함.

나) 가상 소멸자를 만들어 보고 출력하라.

-> 가상 소멸자를 만들어서 , 소멸자가 호출됨을 확인함.
신기한것이 다른 가상함수들과는 다르게 재정의된 파생소멸자만 호출해야 하는데, 지금의 경우, 부모 소멸자도 호출하고 있다.
이유는 위에다가 작성함.

결론

: 다향성 상속을 구현한다고 할때, 반드시 기반 클래스의
소멸자는 가상함수로 만들어야 함.

: 상속이 용도가 아닌 , 단독으로 사용되는 클래스는
가상 소멸자 작성하면 안됨!
-> 가상 함수 포인터 한개가 포함되기 때문

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가상 함수의 호출 원리

가상 함수 포인터

: 기반 클래스에서 가상함수가 있을 경우 생성됨.

• 가상함수 포인터는 객체 생성할때마다 만들어지고, 이때 공용의 가상함수 테이블을 참조하고 있다. 그리고 객체에서 가상함수 호출시, 해당 객체의 주소 thiscall 을 통해서 호출이 이루어진다. (funda c++ 참고)

• 기반 클래스의 생성자, 파생 클래스 생성자 순서로 진입하면서
  어떤 함수의 포인터를 가리킬 것인지에 대한 것을 결정함.

• 이 때 파생클래스의 오버라이딩 함수의 주소가 덮어써짐.

가상 함수 테이블

: 가상함수의 주소가 저장되어 있는 테이블

• 가상 함수 테이블은 컴파일시에 클래스마다 한개씩 만들어진다.
  객체마다 생성되는 것이 아니다. (funda c++ 참고)

• 가상 함수 포인터가 이 테이블을 참조 하고 있음.

• 가상 함수 호출시, vptr 이 vtable을 참조 하고,
  vTable에 기록된 주소의 함수를 호출함.

메모리 사용량과 성능

1. 메모리 사용량,

• 가상 함수 테이블에는 가상함수의 주소가 저장되므로 용량이 커짐
• 객체당 한 개의 가상 함수테이블을 가리키는 포인터가 추가됨
  : 4바이트 또는 8바이트

2. 성능
   -가상 함수 호출 시, 실행시간에 vptr이 vTable을 참조 후,
   호출하므로 오버헤드 발생함.

• 가상 함수는 실행 시간에 처리되므로, inline이 불가능함.