C++ 상속 개념과 실전 활용 방법

C++ 상속의 이해와 활용

C++에서 상속은 객체지향 프로그래밍의 중요한 개념 중 하나로, 한 클래스가 다른 클래스의 속성과 기능을 물려받는 것입니다. 이를 통해 코드의 재사용성을 높이고, 관련된 클래스들 간의 관계를 명확히 할 수 있습니다. 이번 포스팅에서는 C++의 상속에 대한 기본 개념과 실제 활용 방법을 알아보겠습니다.

상속의 기본 개념

상속은 하위 클래스가 상위 클래스의 멤버 변수와 메서드를 상속받아 재사용하는 구조입니다. C++에서 상속을 구현하기 위해 별도의 키워드를 사용하지 않으며, 클래스 선언 시에 상속 지정자를 통해 상위 클래스를 지정합니다. 이러한 상속 구조는 전통적인 프로그래밍에서 큰 의미를 가집니다.

상속의 문법

아래는 간단한 C++ 상속 예제입니다:

class BaseClass {
public:
  int baseVar;
  void BaseMethod() {
    // BaseClass의 메서드 구현
  }
};
class DerivedClass : public BaseClass {
public:
  int derivedVar;
  void DerivedMethod() {
    // DerivedClass의 메서드 구현
  }
};

이 예에서 DerivedClass는 BaseClass를 상속받아 baseVar와 BaseMethod를 사용할 수 있습니다. 상속 지시자 public는 접근 권한을 명시하며, 이 경우 하위 클래스에서 상위 클래스의 public 멤버에 접근할 수 있음을 의미합니다.

상속 생성자 호출

C++에서 상속받은 클래스의 생성자는 상위 클래스의 생성자를 호출하여 멤버 변수를 초기화하는 방식으로 동작합니다. 이러한 초기화는 다음과 같이 이루어집니다.

class BaseClass {
public:
  int age;
  BaseClass(int a) : age(a) { }
};
class DerivedClass : public BaseClass {
public:
  DerivedClass(int a) : BaseClass(a) { }
};

위의 코드에서 DerivedClass의 생성자는 BaseClass의 생성자를 호출하여 age를 초기화합니다.

접근 제한자의 이해

상속을 구현할 때는 접근 제한자를 통해 부모 클래스의 멤버에 대한 접근 권한을 설정할 수 있습니다. C++에서는 public, protected, private의 세 가지 접근 제한자를 사용할 수 있으며, 각각에 따라 접근 가능한 멤버가 달라집니다.

• public: 하위 클래스에서 부모 클래스의 public 멤버에 접근할 수 있습니다.
• protected: 하위 클래스와 같은 패키지 내에서 parent 클래스의 protected 멤버에도 접근할 수 있습니다.
• private: 부모 클래스의 private 멤버는 하위 클래스에서 접근할 수 없습니다.

다중 상속의 개념

C++는 다중 상속을 지원하며, 이는 한 클래스가 여러 개의 클래스를 동시에 상속받는 것을 의미합니다. 하지만 다중 상속은 모호성 문제를 야기할 수 있으며, 이를 피해 가는 것이 좋습니다. 다중 상속을 구현할 때는 아래와 같이 사용할 수 있습니다.

class BaseOne {
public:
  void MethodOne() { }
};
class BaseTwo {
public:
  void MethodTwo() { }
};
class MultiDerived : public BaseOne, public BaseTwo {
public:
  void CombinedMethod() {
    MethodOne();
    MethodTwo();
  }
};

위의 코드에서 MultiDerived 클래스는 BaseOne과 BaseTwo를 함께 상속받아 두 개의 메서드를 사용할 수 있습니다.

가상 상속의 필요성

다중 상속 상황에서는 같은 상위 클래스를 여러 번 상속받는 경우가 발생할 수 있습니다. 이럴 경우, 부모 클래스의 멤버가 중복되므로 C++에서는 가상 상속을 제공하여 문제를 해결합니다. 이를 통해 중복된 상위 클래스의 인스턴스를 하나만 만들고 공유할 수 있습니다.

class Base {
public:
  Base() { }
};
class DerivedA : virtual public Base {
public:
  DerivedA() { }
};
class DerivedB : virtual public Base {
public:
  DerivedB() { }
};
class FinalDerived : public DerivedA, public DerivedB {
public:
  FinalDerived() { }
};

가상 상속을 통해 FinalDerived 클래스는 Base 클래스의 인스턴스를 단 하나로 유지하게 됩니다.

정리

C++에서 상속은 코드 재사용성과 계층적 관계 표현을 가능하게 함으로써 객체지향 프로그래밍의 핵심 중 하나로 자리잡고 있습니다. 원활한 상속 구조를 구축하고 활용하기 위해서는 접근 제한자, 생성자 호출, 다중 상속 및 가상 상속의 개념을 이해하는 것이 중요합니다.

객체지향 프로그래밍의 기본 원칙을 따르면서, C++ 상속을 적절히 활용하면 더욱 효과적이고 유지보수하기 쉬운 코드를 작성할 수 있습니다.

자주 묻는 질문 FAQ