📌 다형성이란?
- 여러 개의 서로 다른 객체가 동일한 기능을 서로 다른 방법으로 처리할 수 있는 작업
- 함수의 오버로딩
- 함수의 오버라이딩
- 가상함수
- 다형성은 컴파일 시점에 함수와 속성이 결정되는 정적 바인딩을 하지 않고, 실행 시간에 함수와 속성이 결정될 수 있는 동적 바인딩을 함
🔒바인딩 : 형식이나 멤버, 연산을 구체적으로 결정하는 과정
ex) 일반적으로 우리가 하는 정적 바인딩 (일반적인 값 데이터 호출)
class Animal
{
public void Speak() // virtual 없이 선언
{
Console.WriteLine("Animal speaks!");
}
}
class Dog : Animal
{
public new void Speak() // new를 붙이면 부모 클래스 함수와는 다른 새로운 함수
{
Console.WriteLine("Dog barks!");
}
}- 메인함수에서 Animal 타입의 myAnimal 객체 선언
- myAnimal객체를 통해 Animal 클래스의 함수 호출
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Animal myAnimal = new Dog();
myAnimal.Speak();
}
}- 선언된 클래스 타입의 함수만을 호출함 ❗❗❗
📌 함수의 오버로딩
- 같은 이름의 함수를 매개 변수의 자료형과 매개 변수의 수로 구분하여 여러 개를 선언할 수 있는 기능
동일한 이름의 Position함수
매개변수가 다 다름
class Coordinate
{
public void Position(int x, int y)
{
Console.WriteLine("x : " + x);
Console.WriteLine("y : " + y);
}
public void Position(float x, float y)
{
Console.WriteLine("x : " + x);
Console.WriteLine("y : " + y);
}
public void Position(float x, float y, float z)
{
Console.WriteLine("x : " + x);
Console.WriteLine("y : " + y);
Console.WriteLine("z : " + z);
}
}- 메인함수에서 참조변수 생성 후 각각의 함수를 호출해보면 다 다른 값이 출력
Coordinate coordinate = new Coordinate();
coordinate.Position(10, 10);
coordinate.Position(5.75f, 8.725f);
coordinate.Position(1.325f, 2.785f, 3.125f);결과값 :
- 🔒🔒 함수의 오버로딩의 경우 함수의 매개 변수에 전달하는 인수의 형태를 보고 호출하므로, 반환형으로 함수의 오버로딩은 생성할 수 없다
📌 함수의 오버라이딩
-
상위 클래스에 있는 함수를 하위 클래스에서 재정의하여 사용하는 기능
-
상속 관계에서만 이루어지며, 하위 클래스에서 함수 재정의를 할 때 상위 클래스의 함수형태와 일치해야 함
-
Vehicle 부모 클래스
*Behavior 함수 정의
class Vehicle
{
protected float velocity;
public void Behavior()
{
Console.WriteLine("Vehicle Behavior");
}
}- Vehicle을 상속받은 Bicycle 자식 클래스
- new 키워드 붙이고 함수 재정의
class Bicycle : Vehicle
{
public new void Behavior()
{
Console.WriteLine("Bicycle Behavior");
}
}- 메인함수에서 각각의 참조변수를 만들고 함수를 호출해보면 ?
Vehicle vehicle = new Vehicle();
vehicle.Behavior();
Bicycle bicycle = new Bicycle();
bicycle.Behavior();결과값 :
- 함수의 형태가 부모 클래스와 자식 클래스 모두 동일함
📌 가상 함수 Virtual
- 상속하는 클래스 내에서 같은 형태의 함수로 재정의 될 수 있는 함수
ex) Item 부모클래스와 자식클래스인 Potion, Knife, Grenade 클래스
- 부모 클래스에서 재정의를 원하는 함수에 virtual 키워드
- 자식 클래스에서 재정의를 할 함수에 override 키워드
class Item
{
public virtual void Use()
{
Console.WriteLine("Use Item");
}
}
class Potion : Item
{
public override void Use()
{
Console.WriteLine("Use potion");
}
}
class Knife : Item
{
public override void Use()
{
Console.WriteLine("Use Knife");
}
}
class Grenade : Item
{
public override void Use()
{
Console.WriteLine("Use Grenade");
}
}
- 메인 함수
- 부모클래스의 참조변수만 정의
- 참조변수가 포션타입의 객체를 가리켜서 함수로 접근 가능
static void Main(string[] args)
{
Item item = null;
Potion potion = new Potion();
item = potion;
item.Use();
Knife knife = new Knife();
item = knife;
item.Use();
Grenade grenade = new Grenade();
item = grenade;
item.Use();
}
결과값 :
- 가상 함수의 경우 가상 함수 테이블을 사용하여 실행 시간에 호출되는 함수를 결정하며, 정적으로 선언된 함수는 가상 함수로 선언할 수 없다.
- 가상 함수는 한 개 이상의 가상 함수를 포함하는 클래스가 있을 때 객체 주소에 가상 함수 테이블을 추가.
📌 가상 함수 테이블 이란?
- 가상함수를 알기 위해서는 가상 함수 테이블에 대해 알아야한다 ❗
-
가상 함수 테이블 (virtual method table == Vtable)
-
가상 함수를 사용할 경우, 재정의한 가상 함수들의 주소값들이 테이블에 저장된다
-
Use( )함수는 가상함수로 정의
class Item
{
public virtual void Use()
{
Console.WriteLine("Use Item");
}
}
class Potion : Item
{
public override void Use()
{
Console.WriteLine("Use potion");
}
}- 메인 함수
- Potion( )객체를 Item 타입의 item 참조변수 할당
static void Main(string[] args)
{
Item item = null;
Potion potion = new Potion();
item = potion;
item.Use();
}결과값 : Use Potion이 출력 -> Potion쪽의 함수가 호출이 된 것
❓ 왜 Item 클래스의 함수가 호출되지 않고 자식 클래스가 호출된 것 일까?
- -> 가상함수로 정의되어 있기 때문 ❗
- -> 아래의 코드는 위의 코드를 간략하게 한 것
Item item = new Potion();
item.Use();-
참조 변수를 통해 객체에서 가상함수를 호출
-
가상 함수 테이블안에는 재정의 한 함수들의 주소가 저장
-
item.Use( ); 로 함수가 호출이 되면 vtable 안에서 실제 객체의 주소를 찾고 함수 호출
📌 가상함수가 동적바인딩인 이유이다!
-
런타임에 가상 함수 테이블을 참조해서 실제 타입을 확인하고 그 객체의 함수를 호출하는 과정이기 때문이다
-
런타임 : 프로그램이 실제로 실행되는 시점
-
컴파일 타임 : 프로그램이 컴파일러에 의해 번역되는 시점
ex)
class Program
{
static void Main()
{
A obj = new B();
obj.SayHello();
}
}컴파일 타임 : A 타입의 obj가 SayHello 메서드를 호출할 수 있음이 확인
런타임 : obj가 실제로 B 객체를 가리키고 있기 때문에 B.SayHello가 호출
네이밍 컨벤션
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(2024.11.27.수요일)
