C++ 다형성의 기본 개념

다형성의 기본 개념

• 부모 클래스의 포인터로 자식 클래스의 주소를 가리키면, 부모 클래스의 인스턴스로 인식한다.

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예제

• 자식 클래스에서 멤버 함수를 오버라이딩해도, 부모 클래스의 포인터에서 접근하면 부모 클래스의 멤버 함수가 호출된다.

  #include <iostream>
  
  class Animal
  {
  protected:
    std::string    name_;
  
  public:
    Animal(const std::string & name_in)
      : name_(name_in)
    {}
  
    std::string    getName() { return name_; }
  
    void speak() const
    {
      std::cout << name_ << " ??? " << std::endl;
    }
  };
  
  class Cat : public Animal
  {
  public:
    Cat(const std::string & name_in)
      : Animal(name_in)
    {}
  
    void speak() const
    {
      std::cout << name_ << " Meow " << std::endl;
    }
  };
  
  class Dog : public Animal
  {
  public:
    Dog(const std::string & name_in)
      : Animal(name_in)
    {}
  
    void speak() const
    {
      std::cout << name_ << " Woof " << std::endl;
    }
  };
  
  int        main()
  {
    using namespace std;
  
    Animal    animal("my animal");
    Cat        cat("my cat");
    Dog        dog("my dog");
  
    animal.speak();
    cat.speak();
    dog.speak();
  
    Animal* ptr_animal1 = &cat;
    Animal* ptr_animal2 = &dog;
  
    ptr_animal1->speak();
    ptr_animal2->speak();
  }
  
  /* stdout
  my animal ???
  my cat Meow
  my dog Woof
  my cat ???
  my dog ???
  */

  ---

• 부모 클래스의 멤버 함수를 정의할 때 virtual 키워드를 붙이면, 자식 클래스에서 오버라이딩한 멤버 함수를 사용하도록 한다.

  #include <iostream>
  
  class Animal
  {
  protected:
    std::string    name_;
  
  public:
    Animal(const std::string & name_in)
      : name_(name_in)
    {}
  
    std::string    getName() { return name_; }
  
    virtual void speak() const
    {
      std::cout << name_ << " ??? " << std::endl;
    }
  };
  
  class Cat : public Animal
  {
  public:
    Cat(const std::string & name_in)
      : Animal(name_in)
    {}
  
    void speak() const
    {
      std::cout << name_ << " Meow " << std::endl;
    }
  };
  
  class Dog : public Animal
  {
  public:
    Dog(const std::string & name_in)
      : Animal(name_in)
    {}
  
    void speak() const
    {
      std::cout << name_ << " Woof " << std::endl;
    }
  };
  
  int        main()
  {
    using namespace std;
  
    Cat    cats[] = { Cat("cat1"), Cat("cat2"), Cat("cat3"), Cat("cat4"), Cat("cat5") };
    Dog    dogs[] = { Dog("dog1"), Dog("dog2") };
  
    for (int i = 0; i < 5; ++i)
      cats[i].speak();
    for (int i = 0; i < 2; ++i)
      dogs[i].speak();
  
    cout << endl;
    Animal* my_animals[] = {&cats[0], &cats[1], &cats[2], &cats[3], &cats[4], &dogs[0], &dogs[1]};
  
    for (int i = 0; i < 7; ++i)
      my_animals[i]->speak();
  }
  
  /* stdout
  cat1 Meow
  cat2 Meow
  cat3 Meow
  cat4 Meow
  cat5 Meow
  dog1 Woof
  dog2 Woof
  
  cat1 Meow
  cat2 Meow
  cat3 Meow
  cat4 Meow
  cat5 Meow
  dog1 Woof
  dog2 Woof
  */