C++ 프로그래밍 강의노트 #7: 7.1 상속의필요성및장점 7.2 기반클래스 (Base class) 와파생클래스 (Derived class) 7.3 파생클래스의특징 7.4 기반클래스와파생클래스사이의변환 7.5 실습문제 2007. 4. 18 담당교수 : 조재수 E-mail: jaesoo27@kut.ac.kr 1 학습내용 상속의필요성및장점 기반클래스 (Base class) 와파생클래스 (Derived class) 파생클래스의특징 파생클래스의개념 원도우즈프로그래밍에서의상속과파생클래스 파생클래스객체의생성과소멸과정 멤버접근지정자 Protected 멤버 상속의세가지유형 기반클래스의멤버함수재정의 (overriding) 기반클래스와파생클래스사이의변환 Control 클래스와 Entity 클래스 기반클래스와파생클래스사이의형변환 실습문제 2/66 1
7.1 상속의필요성및장점 일반적으로상속이라는개념은 기존에정의해놓은클래스를재활용하기위해서필요한문법적요소 재활용과더불어기존의프로그램에서새롭게추가되거나요구되어지는변화에따른프로그램의유연성을높여주는요소 3/66 상속의필요성및장점 그림 7-1: 기존의클래스수정 4/66 2
상속의필요성및장점 [ 그림 7-2] 객체지향프로그래밍방식에서의클래스상속 원래에있던클래스 A 는그대로두고, 똑같은클래스를복사한후그림 7-2 와같이기존의클래스 A( 기반클래스 ) 의특징을그대로상속하면서추가되는멤버변수와멤버함수를통해새로운클래스 B( 파생클래스 ) 를생성한다. 원래있던클래스의형태가보존되면서의도하는바대로새로운클래스를만들어낼수가있다. -> 이것이클래스상속이다. 5/66 상속의필요성및장점 class A를수정하는기존의방식에서는 class A가다른부분에서이미사용하고있을때문제가발생한다. class A형의객체 AA가이미만들어져사용되고있는데 class A가다른형태의 class B로수정되면객체 AA는근거를잃어버리게된다.(class A를 class B로바꾼후객체 AA를 class B형으로만들고나서적당히수정하면될수도있다. 하지만이것은코드의수정없는재사용성이라는 OOP의개념에위배된다 ) 원래의클래스를바꾸고싶어도바꿀수없는경우가있다. 이미다른프로그래머에의해만들어진클래스라면이클래스는라이브러리나오브젝트파일로제공되는것이보편적이다. 클래스의정의부분은헤더파일로제공된다. 소스파일이제공되지않기때문에라이브러리에들어있는멤버함수를바꿀수가없다. 6/66 3
상속의필요성및장점 하지만상속의경우직접바꾸는것이아니고그대로가져다가덧붙이는것이므로라이브러리에있는코드라도상관이없다. 만약라이브러리에있는함수를다른형태로바꾸고싶다면똑같은이름의함수를만들어오버로딩 (overloading) 해야한다. 클래스의상속에의해계층구조를잘설계하면많은이득이생긴다. 즉이를다중상속이라고하는데다중상속과가상함수부분에서언급할것이다. 7/66 상속의필요성및장점 구체적인상속의필요성에대한예 어떤회사의아주간단한인사급여관리시스템을개발하는경우 개발초기 (70년대): 두종류의사원 ( 일반사원, 임시사원 ) 개발완료후최근 (90년대이후 ): 여러종류의사원 일반사원 ( 정규연봉제 ), 임시사원 ( 일당직, 시급직 ), 영업사원 ( 영업판매량에대한 Incentive) 기존의클래스 (base class) 를그대로사용하면서 ( 상속하면서 ), 일반직에관한클래스 (class Regular), 판매직클래스 (class Salesman) 그리고임시직 (class Temporary) 을각각디자인할수있다. 급여계산방식예 일반직 (Regular) 임시사원 (Temporary) 판매직사원 (Salesman) 연봉제 ( 매달기본급여가정해져있다 ) 일한시간 x 시간당급여 연봉제 ( 기본급여 )+ 인센티브 ( 판매수익 x 0.15) 8/66 4
7.2 기반클래스와파생클래스 기반클래스 (base class): 상속이란개념에의해서새로운클래스를만들때이전에존재하던클래스 파생클래스 (derived class): 기반클래스의상속을받아만들어지는클래스 파생클래스를정의할때여러가지필요한기능 ( 멤버함수 ) 또는멤버변수를추가한다. 다양한상속의유형 9/66 기반클래스와파생클래스 상속의유형 I 상속의유형 II 10/66 5
기반클래스와파생클래스 상속의유형 III 11/66 기반클래스와파생클래스 파생클래스의구문 class 파생클래스명 : 파생유형기반클래스명...... ; 파생유형은클래스의접근지정자들 (public, private, protect) 중의하나가오며 95% 이상이 public 이지정된다. 12/66 6
7.3 파생클래스의특징 - 파생클래스의개념 우리가어떤사물을설명할때 다른것과비교하여어떤점은같고이러한면에서다르다 라고이야기할수있다. 인사급여관리시스템프로그램에서임시사원 (Temporary) 을설명할때 일반사원 (Regular) 과같지만급여액을결정하는방법만다르다 라고이야기할수있다. 공통특징사항 : 이름, 주소, 입사날짜등 다른사항 : 급여액결정방법 ( 연봉제, 호봉제등 ) 일반사원과임시사원의공통점을사원 (Employee) 이라고규정한후에 일반사원은사원에서급여가추가된것, 임시사원은사원에서일당급여액과근무일수가추가된것 ' 으로각각설명할수있다. 우리는일반사원과임시사원에공통되는특성을갖는클래스를생성할수있다. 우리는이클래스를 Employee라고부르기로하자. 13/66 7.3 파생클래스의특징 - 파생클래스의개념 // Employee 클래스정의 class Employee char *name; // 사원이름 char *addr; // 사원주소 Date initday; // 사원입사일자 Employee(); Employee(char* _name, char* _addr, Date &_initday); ~Employee(); double GetPay(void) const; // 사원의급여계산 void DisplayEmployee(void) const; // 사원의정보출력함수 ; Employee::Employee() cout << " Employee 의기본생성자함수호출 " << endl; Employee::Employee(char* _name, char* _addr, Date &_initday) : initday(_initday) name = new char[strlen(_name)+1]; strcpy(name, _name); addr = new char[strlen(_addr)+1]; strcpy(addr, _addr); Employee::~Employee() delete []name; delete []addr; cout << "Employee 클래스의소멸자함수호출 " << endl; double Employee::GetPay(void) const return 0.0; void Employee::DisplayEmployee(void) const cout << " 이름 : " << name << " 주소 : " << addr << " 입사일자 : " ; initday.display(); cout<<"employee 클래스 3 개의매개변수생성자함수호출 "<<endl; 14/66 7
파생클래스의특징 - 파생클래스의개념 모든사원에대한공통되는특성을갖고있는 Employee 라는클래스의기능을모두가지면서 ( 상속하면서 ) 또한급여액이라는독특한특성을별도로갖는일반정규사원이라는클래스 (class Regular) 를만들수있다. 이클래스를 Regular 라고부르고다음과같이정의할수있다. 15/66 파생클래스의특징 - 파생클래스의개념 // Regular 클래스정의 class Regular : public Employee double salary; // 급여액 Regular(); Regular(char* _name, char* _addr, Date& InitDay, double _salary); ~Regular(); void SetSalary(double Salary); // salary 설정함수 double GetPay(void) const; // 급여계산 ; Regular::Regular() : Employee(), salary(0.0) cout << " Regular 클래스의기본생성자함수호출 " << endl; Regular::Regular(char* _name, char* _addr, Date &InitDay, double _salary) : Employee(_name, _addr, InitDay), salary(_salary) cout << "Regular 클래스의 4 개의매개변수생성자함수호출 " << endl; Regular::~Regular() cout << "Regular 클래스의소멸자함수호출 " << endl; double Regular::GetPay(void) const return salary; Regular 클래스를파생클래스 (Derived class) 라고한다. Employee 클래스를기반클래스 (Base class) 파생클래스를자식클래스 (Child class) 또는서브클래스 (Subclass) 라고도한다. 기반클래스를모클래스 (Parent class) 또는슈퍼클래스 (Supper class) 라고도한다. 파생클래스는기반클래스의특성을상속받는다. 파생클래스를정의할때기반클래스에정의된특성을또다시중복하여정의하지않아도파생클래스는기반클래스의특성을모두갖게된다. Regular 클래스는 Employee 클래스가갖고있는 name, addr, initday 데이터멤버는물론 GetPay(), DisplayEmployee() 멤버함수도상속받게된다. 16/66 8
파생클래스의특징 - 파생클래스의개념 [ 그림 7-3] Employee 클래스와 Regular 클래스의구조 17/66 파생클래스의특징 - 파생클래스의개념 기반클래스멤버중에는상속되지않는것도있다. 데이터멤버는모두상속된다. 멤버함수중에는상속되지않는것이있는데이것은생성자와소멸자멤버함수이다. 기반클래스의생성자는자기클래스의데이터멤버에대해서만알고있다. 기반클래스에서파생된클래스가어떤데이터멤버를추가로갖고있는지는알지못한다. 기반클래스의 friend 도상속되지않는다. 만약 friend 가상속된다면모든파생클래스에서는원하지않는친구를갖게될것이다. 이것은마치아버지의친구를자식인내친구로받아들여야하는것과같다. 아버지의친구가내친구가될수없다. 내친구는내가선택할권리가있는것처럼파생클래스에서도 friend 를선택할자유가필요하다. 따라서 friend 는상속되지않는다. 18/66 9
파생클래스의특징 - 파생클래스의개념 // Temporary 클래스정의 class Temporary : public Employee int day; // 근무일수 double dailypay; // 일당급여액 Temporary(); Temporary(char* name, char* addr, Date& InitDay, double DailyPay); ~Temporary(); void SetDay(int _day); double GetPay(void) const; ; Temporary::Temporary() : Employee(), dailypay(0.0), day(0) cout << "Temporary 클래스기본생성자함수호출 " << endl; Temporary::Temporary(char *name, char *addr, Date &InitDay, double _dailypay) : Employee(name, addr, InitDay), dailypay(_dailypay), day(0) cout<<"temporary 클래스 4 개매개변수생성자함수호출 "<<endl; Temporary::~Temporary() cout << "Temporary 클래스의소멸자함수호출 " << endl; void Temporary::SetDay(int _day) day = _day; double Temporary::GetPay(void) const return day*dailypay; [ 그림 7-4] Temporary 클래스구조 19/66 파생클래스의특징 - 파생클래스의개념 // Salesman 클래스정의 class Salesman : public Regular double sales; // 영업실적 ( 만원 ) double commission; // 영업수당률 Salesman(); Salesman(char* name, char* addr, Date& InitDay, double _salary, double _commission); ~Salesman(); void SetSale(double _sales); double GetPay(void) const; ; Salesman::Salesman() : Regular(), sales(0.0), commission(0.0) cout << "Salesman 클래스의기본생성자함수호출 " << endl; Salesman::Salesman(char *name, char* addr, Date& InitDay, double _salary, double _commission) : Regular(name, addr, InitDay, _salary), sales(0.0), commission(_commission) cout << "Salesman 클래스의 5 개의매개변수를가진생성자함수호출 " << endl; Salesman::~Salesman() cout << "Salesman 클래스소멸자함수호출 " << endl; double Salesman::GetPay(void) const return (Regular::GetPay() + sales * commission); void Salesman::SetSale(double _sales) sales = _sales; 20/66 10
파생클래스의특징 - 파생클래스의개념 Employee 클래스 Regular 클래스 Salesman 클래스 char* name char* addr Date initdate DisplayEmployee() GetPay() 상속 char* name char* addr Date initdate DisplayEmployee() GetPay() 상속 char* name char* addr Date initdate DisplayEmployee() GetPay() double salary double salary SetSalary() GetPay() SetSalary() GetPay() Double sales Double commission GetPay() [ 그림 7-5] Salesman 클래스구조 21/66 파생클래스의특징 - 파생클래스의개념 기반클래스와파생클래스사이의관계를 상속성 이라하며상속성을도표로나타낸것을클래스계층도 (class hierarchy) 라고한다. [ 그림 7-7] 클래스계층도 22/66 11
파생클래스의특징 - 파생클래스의개념 파생클래스를사용하여상속성으로표현할때의이점을크게계층적인명확성, 코드재사용성, 확장성등 3가지로나누어볼수있다. 계층적인명확성 우선각데이터형사이의계층적인관계가명확해진다는것을들수있다. 그림7-7에서표현되는바와같이각데이터형의역할이분명해지며, 그들사이의관계를명확하게정의할수있다. 코드의재사용성 파생클래스는기반클래스의일종이기때문에파생클래스객체는자동적으로기반클래스의데이터멤버와멤버함수를소유할수있게된다. 공통되는데이터멤버와멤버함수를한번만작성하면파생클래스에서이들코드를공유하기때문에반복적으로코드를작성할필요가없게된다. Employee 클래스에서사원명 (name), 주소 (addr), 입사일자 (initday) 등데이터멤버와사원에대한정보를보여주기위한 DisplayEmployee란멤버함수를정의하였다. Regular 와 Temporary 클래스는 Employee 클래스에서파생된파생클래스이기때문에파생된클래스의각객체또한이들멤버를그대로사용할수있게된다. 23/66 파생클래스의특징 - 파생클래스의개념 확장성 상속성의또다른이점은기존의클래스에서쉽게확장하여새로운클래스를만들수있다는것이다. 만약기존의클래스가약간수정되는것정도의유사한기능을갖는새로운클래스가필요하다면상속성은그러한클래스를표현할수있는아주강력한수단이된다. 기존의일반사원클래스를약간수정하여영업사원클래스를간단히생성하였다. 기존의클래스에는없는멤버는새로정의하고, GetPay() 함수의경우와같이기능또는의미가변경되어야하는멤버는단순히재정의 (override) 함으로써간단하게새로운클래스를만들수있다. 24/66 12
상속의기본개념예제 #include <iostream> using namespace std; class Person int age; char name[20]; int main(void) Student Kim("computer"); Kim.ShowData(); return 0; ; int GetAge() const return age; const char* GetName() const return name; Person(int _age=1, char* _name="noname") age=_age; strcpy(name, _name); ; class Student: public Person char major[20]; // 전공 Student(char* _major) strcpy(major, _major); const char* GetMajor() const return major; void ShowData() const cout<<" 이름 : "<<GetName()<<endl; cout<<" 나이 : "<<GetAge()<<endl; cout<<" 전공 : "<<GetMajor()<<endl; ; Person 클래스 int age=1 char name= noname GetAge().. GetName() Person() 실행결과 이름 : noname 나이 : 1 전공 : computer 상속 Student 클래스 int age=1 char name= noname GetAge().. GetName() char major[20] Student() GetMajor() ShowData() 25/66 상속의기본개념예제 상속의기본원리 기존에정의되어있는클래스의멤버를새로정의하는클래스의멤버로포함시킨다. 26/66 13
원도우즈프로그래밍에서의상속과파생클래스 원도우즈프로그래밍에서 MFC(Microsoft Foundation Class) 라이브러리는원도우즈프로그램에대한어플리케이션프레임워크 (application framework) 를제공한다. 어플리케이션프레임워크란모든어플리케이션에공통되는프레임워크 (framework: 틀구조 ) 코드를제공하고각각의어플리케이션에고유한코드를작성하기만하면어플리케이션이생성되는접근방식을말한다. MFC 라이브러리는원도우즈프로그램에대한보편적인기능을갖는클래스를프로그래머에게제공 예를들어, CWinApp 클래스는윈도우즈어플리케이션그자체를나타내는 MFC 라이브러리내의클래스이다. 이클래스에는윈도우즈어플리케이션이시작해서끝날때까지의일반적인모든과정이처리된다. 27/66 원도우즈프로그래밍에서의상속과파생클래스 CWinApp 클래스는 SDK 프로그램에서 WinMain 함수에해당되는부분이다. 우리가새로운윈도우즈응용프로그램을만들려면 CWinApp에서파생되는클래스를만들어여기에우리의어플리케이션에독특한기능을추가하거나 CWinApp 클래스의멤버함수의기능을재정의 (override) 하기만하면된다. 28/66 14
원도우즈프로그래밍에서의상속과파생클래스 class CMyApp : public CWinApp... ; 윈도우즈에서전달된메시지를처리하기위해서는 MFC 라이브러리의 CView 클래스에서파생된클래스를만들면된다. ---------------------------------------------------------- class CMyView : public CView... void OnPaint();... ; void CMyView::OnPaint() CPaintDC dc(this); dc.textout(10, 10, "Hello! Windows!"); 29/66 원도우즈프로그래밍에서의상속과파생클래스 CView 클래스에는이미윈도우즈에서전달된메시지에대한기본적인처리방법이구현되어있다. 우리의윈도우즈어플리케이션이윈도우즈메시지를독특하게처리하려면 CView 클래스의멤버함수를재정의 (override) 하기만하면된다. 위의프로그램예서, WM_PAINT 메시지를독특하게처리하고싶다면위와같이클래스선언에서멤버함수원형 void OnPaint() 을지정한후에 WM_PAINT 메시지에대한독특한처리방법을코드로작성해주면된다. 상속이라는특성이원도우즈응용프로그램을개발하는데있어서얼마나유용하게사용되는지를잘보여주고있다. MS Visual C++ 에서제공하는 ClassWizard를사용하면멤버함수원형과멤버함수헤더부분을 ClassWizard가작성해줌으로우리는그저필요한코드만작성하면된다. 30/66 15
원도우즈프로그래밍에서의상속과파생클래스 이러한 MFC 라이브러리의어플리케이션프레임워크는명확히클래스계층도를갖고있다. 클래스계층도에서가장위에는 CObject 클래스가있다. 모든클래스는이 CObject 클래스에서파생된다. 예를들어, CWinApp 클래스는다음과같은파생단계를형성한다. 31/66 [3] 파생클래스객체의생성과소멸과정 포함된객체를갖는클래스의객체가생성될때와마찬가지로파생클래스의객체가생성될때도순서가있다. 파생클래스의객체가생성되기전에기반클래스의객체가먼저생성된다. 이때기반클래스가또다른클래스의파생클래스이면상위클래스의객체가먼저생성된다. 클래스계층도 (class hierarchy) 의가장상위클래스의객체가먼저생성된후에차례로클래스계층도를따라내려오면서파생클래스의기반클래스객체가생성된다. 기반클래스에포함된객체가있으면포함된객체부터먼저생성된다. 32/66 16
[3] 파생클래스객체의생성과소멸과정 파생클래스의객체가소멸되는순서는생성순서의역순으로이루어진다. 먼저파생클래스자신의객체가먼저소멸된다. 파생클래스에포함된객체가있을때포함된객체가그다음에소멸된다. 다음에는파생클래스의기반클래스객체가소멸된다. 이때에도기반클래스에포함된객체가있을때포함된객체가그다음에소멸된다. 클래스계층도를따라거슬러올라가가장상위의클래스객체가소멸된다. 파생클래스에서는기반클래스의생성자에게명확하게초기화값을넘겨주어기반클래스의객체가생성될수있도록해야한다. 파생클래스의생성자를정의할때다음과같이콜론 (:) 초기화를사용하여기반클래스에초기화매개변수를넘겨주어야한다. 33/66 [3] 파생클래스객체의생성과소멸과정 // Employee 클래스정의 class Employee char *name; // 사원이름 char *addr; // 사원주소 Date initday; // 사원입사일자 Employee(); Employee(char* _name, char* _addr, Date &_initday); ~Employee(); double GetPay(void) const; // 사원의급여계산 void DisplayEmployee(void) const; // 사원의정보출력함수 ; Employee::Employee(char* _name, char* _addr, Date &_initday) : initday(_initday) name = new char[strlen(_name)+1]; strcpy(name, _name); addr = new char[strlen(_addr)+1]; strcpy(addr, _addr); Employee::Employee() cout << " Employee 의기본생성자함수호출 " << endl; void Employee::DisplayEmployee(void) const cout << " 이름 : " << name << " 주소 : " << addr << " 입사 일자 : " ; initday.display(); cout<<"employee 클래스 3 개의매개변수생성자함수호출 "<<endl; Employee::~Employee() delete []name; delete []addr; cout << "Employee 클래스의소멸자함수호출 " << endl; 34/66 17
파생클래스객체의생성과소멸과정 // Regular 클래스정의 class Regular : public Employee double salary; // 급여액 Regular(); Regular(char* _name, char* _addr, Date& InitDay, double _salary); ~Regular(); void SetSalary(double Salary); // salary 설정함수 double GetPay(void) const; // 급여계산 ; Regular::Regular() : Employee(), salary(0.0) cout << " Regular 클래스의기본생성자함수호출 " << endl; Regular::Regular(char* _name, char* _addr, Date &InitDay, double _salary) : Employee(_name, _addr, InitDay), salary(_salary) cout<< "Regular 클래스의4개의매개변수생성자함수호출 " << endl; Regular::~Regular() cout << Regular 클래스의소멸자함수호출 << endl; void Regular::SetSalary(double _salary) salary = _salary; double Regular::GetPay(void) const return salary; 35/66 파생클래스객체의생성과소멸과정 // Salesman 클래스정의 class Salesman : public Regular double sales; // 영업실적 ( 만원 ) double commission; // 영업수당률 Salesman(); Salesman(char* name, char* addr, Date& InitDay, double _salary, double _commission); ~Salesman(); void SetSale(double _sales); double GetPay(void) const; ; Salesman::Salesman() : Regular(), sales(0.0), commission(0.0) cout << "Salesman 클래스의기본생성자함수호출 " << endl; Salesman::Salesman(char *name, char* addr, Date& InitDay, double _salary, double _commission) : Regular(name, addr, InitDay, _salary), sales(0.0), commission(_commission) cout << "Salesman 클래스의 5개의매개변수를가진생성자함수호출 " << endl; Salesman::~Salesman() cout << "Salesman 클래스소멸자함수호출 " << endl; double Salesman::GetPay(void) const return (Regular::GetPay() + sales * commission); void Salesman::SetSale(double _sales) sales = _sales; 36/66 18
// Date 클래스 class Date int Year, Month, Day; Date(int yy=1, int mm=1, int dd=1); Date(const Date& date); ~Date(); void SetDate(int yy, int mn, int dd); void Display() const; ; Date::Date(int yy, int mn, int dd) cout << "Date 생성자함수호출!" << endl; Year = yy; Month = mn; Day = dd; Date::Date(const Date& date) cout << "Date 복사생성자함수호출 " << endl; Year = date.year; Month = date.month; Day = date.day; Date::~Date() cout << "Date 소멸자함수호출 " << endl; void Date::SetDate(int yy, int mm, int dd) Year = yy; Month = mm; Day = dd; header.h 파일에 Date 클래스, Employee 클래스 ( 기반클래스 ), Regular 클래스정의 ( 파생클래스 or 기반클래스 ), Temporary 클래스정의 ( 파생클래스 ), Salesman 클래스정의 ( 파생클래스 ) 를포함하고, Example.cpp 파일에 main 함수를정의해서실행해보자. void Date::Display() const cout << Year << '.' << Month <<'.' << Day << endl; 37/66 파생클래스객체의생성과소멸과정 #include <iostream> #include "header.h" // Date 클래스 : 포함된클래스 p.232 // Employee 클래스정의 ( 기반클래스 ) // Regular 클래스정의 ( 파생클래스 or 기반클래스 ) // Temporary 클래스정의 ( 파생클래스 ) // Salesman 클래스정의 ( 파생클래스 ) using namespace std; int main() Date date1(1995, 2, 8); cout << endl; cout << "*** Employee 객체생성과정 *** " << endl; Employee emp1(" 홍길동 ", " 서울시 ", date1); emp1.displayemployee(); cout << endl; Date date2(2000, 3, 1); cout << endl; cout << "*** Regular 객체생성과정 *** " << endl; Regular reg1(" 권상우 ", " 천안시 ", date2, 200.); reg1.displayemployee(); cout << "reg1 의월급여 : " << reg1.getpay() << endl; cout << endl; Date date3(2004, 3, 1); cout << endl; cout << "*** Salesman 객체생성과정 *** " << endl; Salesman sale1(" 김삼순 ", " 제주도 ", date3, 100., 0.1); sale1.displayemployee(); sale1.setsale(2000); cout << "sale1 의월급여 : " << sale1.getpay() << endl; cout << endl; Date date4(2005, 3, 1); cout << endl; cout << "*** Temporary 객체생성과정 *** " << endl; Temporary temp1(" 장동건 ", " 충청남도 ", date4, 4); temp1.displayemployee(); temp1.setday(30); cout << "temp1 의월급여 : " << temp1.getpay() << endl; cout << endl; return 0; 38/66 19
실행결과는다음과같다. ------------------------------------------------ Date 생성자함수호출 --- 계속 --- Date 생성자함수호출 *** Employee 객체생성과정 *** Date 복사생성자함수호출 (1) Employee 클래스의 3 개의매개변수생성자함수호출 (2) 이름 : 홍길동주소 : 서울시입사일자 : 1995.2.8 Date 생성자함수호출 *** Regular 객체생성과정 *** Date 복사생성자함수호출 (3) Employee 클래스의 3 개의매개변수생성자함수호출 (4) Regular 클래스의 4 개의매개변수생성자함수호출 (5) 이름 : 권상우주소 : 천안시입사일자 : 2000.3.1 reg1 의월급여 : 200 Date 생성자함수호출 *** Salesman 객체생성과정 *** Date 복사생성자함수호출 (6) Employee 클래스의 3 개의매개변수생성자함수호출 (7) Regular 클래스의 4 개의매개변수생성자함수호출 (8) Salesman 클래스의 5 개의매개변수를가진생성자함수호출 (9) 이름 : 김삼순주소 : 제주도입사일자 : 2004.3.1 sale1 의월급여 : 300 --- 계속 --- *** Temporary 객체생성과정 *** Date 복사생성자함수호출 (10) Employee 클래스의 3 개의매개변수생성자함수호출 (11) Temporary 클래스의 4 개매개변수생성자함수호출 (12) 이름 : 장동건주소 : 충청남도입사일자 : 2005.3.1 temp1 의월급여 : 120 Temporary 클래스의소멸자함수호출 (13) Employee 클래스의소멸자함수호출 (14) Date 소멸자함수호출 (15) Date 소멸자함수호출 Salesman 클래스소멸자함수호출 (16) Regular 클래스의소멸자함수호출 (17) Employee 클래스의소멸자함수호출 (18) Date 소멸자함수호출 (19) Date 소멸자함수호출 Regular 클래스의소멸자함수호출 (20) Employee 클래스의소멸자함수호출 (21) Date 소멸자함수호출 (22) Date 소멸자함수호출 Employee 클래스의소멸자함수호출 (23) Date 소멸자함수호출 (24) Date 소멸자함수호출 39/66 Salesman sale1(" 김삼순 ", " 제주도 ", date, 100., 0.1); (1) Salesman::Salesman(char *name, char* addr, Date& InitDay, double _salary, double _commission) : Regular(name, addr, InitDay, _salary), sales(0.0), commission(_commission) (2) (7) (6) Regular::Regular(char* _name, char* _addr, Date &InitDay, double _salary) : Employee(_name, _addr, InitDay), salary(_salary) (3) Employee::Employee(char* _name, char* _addr, Date &_initday) : initday(_initday) (5) (4) Date(const Date& date); [ 그림 7-9] Salesman 클래스객체의생성과정 40/66 20
연습문제 7-1 다음클래스는은행계좌정보를담을수있도록정의된 Account 클래스이다. --------------------------------------------------------- class Account int acc_num; // 계좌번호 int balance; // 계좌잔액 char name[20]; // 이름 Account(int _acc_num, int _balance, char* _name) acc_num = _acc_num; balance = _balance; strcpy(name, _name); void ShowData(void) cout << " 계좌번호 : << acc_num << endl; cout << " 계좌잔액 : << balance << endl; ; ---------------------------------------------------------- 위클래스를 public으로상속하는 LAccount 클래스를정의해보자. LAccount클래스는 Account 클래스가지니고있는멤버변수이외에고객별현금서비스한도정보 (credit) 와고객별신용도 (credit_rate: 0 ~ 1) 정보를추가로가지고있다. 이러한 LAccount 클래스를적당히정의하고그사용예를보여라. 필요하다면멤버변수를추가해도상관없다. 사용예는다음과같다. 이름 : 김삼순계좌번호 : 100 계좌잔액 : 5000 현금서비스한도 : 2000 신용도 : 1 이름 : 홍길동계좌번호 : 101 계좌잔액 : -2000 현금서비스한도 : 100 신용도 : 0.2 41/66 [4] 멤버접근지정자 Protected 멤버 기반클래스의 Protected 멤버는 public과 private의중간역할을한다. protected 멤버는클래스계층도외부에서는접근할수없는반면에어떠한파생클래스에서도접근할수있게된다. 이러한접근허용은파생클래스가 public 으로기반클래스에서파생된경우에해당된다. 다른표현으로 protected 멤버는 private 멤버와같으면서, private 멤버와달리상속관계에놓여있는경우에접근을허용하는접근지정자이다. 42/66 21
[4] 멤버접근지정자 Protected 멤버 class myclass int a; protected: int b; ; class yourclass: public myclass void SetData() a = 10; // private 데이터, 외부에서접근불가, 컴파일에러 b = 20; // protected 멤버, 파생클래스에서접근가능 ; int main(void) myclass A; A.a = 10; // private 멤버이므로컴파일에러 A.b = 20; // protected 멤버이므로컴파일에러, 파생클래스가아닌 // 다른곳에서는 private 멤버와같은속성을지님 yourclass B; B.SetData(); return 0; 43/66 #include <iostream> using namespace std; class Person protected: int age; char* name; Person(int _age=1, char* _name="noname") age=_age; name = new char[strlen(_name)+1]; strcpy(name, _name); ~Person() delete []name; ; int GetAge() const return age; const char* GetName() const return name; class Student: public Person char* major; // 전공 Student(int _age, char* _name, char* _major) : Person(_age, _name) major = new char[strlen(_major)+1]; strcpy(major, _major); ~Student() delete []major; const char* GetMajor() const return major; void ShowData() const cout<<" 이름 : "<<GetName()<<endl; cout<<" 나이 : "<<GetAge()<<endl; cout<<" 전공 : "<<GetMajor()<<endl; /* cout << " 이름 : " << name << endl; cout<<" 나이 : "<< age<< endl; cout<<" 전공 : "<< major << endl; */ ; int main(void) Student Kim(25, "Hong Gil Dong", "Multimedia"); Kim.ShowData(); return 0; 44/66 22
상속의세가지유형 public, protected, private와같은접근지정자는사용하는곳이어디인가에따라두가지종류로나뉘어진다. 접근지정자가클래스멤버에사용되면멤버의접근유형을나타낸다. 접근지정자가파생클래스를선언할때, 기반클래스앞에사용되면파생클래스의파생유형을나타낸다. 접근지정자를접근유형과파생유형에사용하는이유는? 파생클래스에서기반클래스의멤버를제한적으로접근하게하기위하여 45/66 상속의세가지유형 접근지정자를사용함에있어서다음사항을참고하자. 클래스를단독으로사용할때는 protected 멤버와 private 멤버는동등하게취급된다. 따라서, 클래스를파생하지않는다면굳이 protected 멤버를사용할필요가없다. 파생클래스에서기반클래스의 private 멤버는 private가되지만기반클래스의 protected 멤버는 public과마찬가지다. 따라서파생클래스에서기반클래스의 protected 멤버에마음대로접근할수있게된다. 46/66 23
상속의세가지유형 파생클래스가 public 파생유형으로기반클래스에서파생된다면기반클래스의멤버는그대로파생클래스에상속된다. 즉, 기반클래스의 private 멤버를제외한멤버에접근할수있다. 파생클래스가 private 파생유형으로기반클래스에서파생된다면현재의파생단계에서상속성은정지한다. 이것은마치, 자신은아버지에게서상속받지만자식에게는할아버지가누구인지를가르켜주지않는것과같다. 즉, 파생클래스에서는기반클래스의 protected와 public 멤버에는접근할수있지만파생클래스에서파생되는다음파생클래스에서는기반클래스의어떤멤버에도접근할수없게된다. 디폴트파생유형은 private이다. private나 protected 보다는 public으로파생클래스의파생유형을지정하는것이좋다. private나 protected를사용할때는클래스계층도가복잡해지기때문이다. 모든클래스의 95% 이상이 public 파생유형으로파생된다. 47/66 상속의세가지유형 48/66 24
기반클래스의멤버함수재정의 (overriding) 기반클래스에서정의된멤버함수가파생클래스에서원하는기능과같지않을수도있을것이다. 예를들어 Regular 클래스에정의된 GetPay() 멤버함수를파생클래스인 Salesman 클래스에서그대로급여계산에사용할수없다. C++ 에서는파생클래스에서기반클래스와같은이름으로기반클래스의멤버함수를재정의할수있도록허용한다. 이것을함수오버라이딩 (overriding) 이라고한다. 49/66 기반클래스의멤버함수재정의 (overriding) Regular 클래스의 GetPay 함수는아래코드와같이정의되었다. double Regular::GetPay(void) const return salary; 하지만 Salesman 클래스에서는 GetPay 멤버함수의기능을다음과같이재정의 (overriding) 할필요가있다. double Sales::GetPay(void) const return Regular::GetPay() + sales * commission; 영업사원의고정급을구하기위해 Regular::GetPay()" 란표현이사용된이유는? 50/66 25
기반클래스의멤버함수재정의 (overriding) 다음과같이표현할수있는방법은? double Salesman::GetPay(void) const return salary + sales*commission; 기반클래스의 Regular 클래스에서는바로하위클래스인 Salesman 클래스에는 private 속성의멤버에접근할수있게허용하지만 Salesman 클래스에서파생되는클래스에는 Regular 클래스의 private 속성의멤버에접근할수없게하기를원한다면어떻게처리하면될까? 51/66 기반클래스의멤버함수재정의 (overriding) 방법 1: Regular 클래스에서 public 속성으로지정함으로써 Salesman 클래스에서직접접근하게한다. Salesman 클래스에서파생된클래스에서도접근이가능하게된다. 따라서이와같은방법은사용할수없다. 방법 2: Regular 클래스에서 Salesman 클래스를 friend 클래스로지정한다. class Regular : public Employee double salary;... friend class Salesman; ; 방법 3: Regular 클래스의 salary 멤버함수를 protected 로선언한다. 52/66 26
기반클래스의멤버함수재정의 (overriding) MFC 라이브러리를사용하여윈도우즈프로그래밍을할때기반클래스의멤버함수를파생클래스에서재정의 (overriding) 하여사용하는경우가많다. 이때에도파생클래스의멤버함수에서기반클래스의멤버함수의기능에추가하여기능을부여하기위해영역접근지정자 (::) 를사용하여기반클래스의멤버함수를호출한다. void CTestView::OnLButtonDown(UINT nflags, CPoint point) CDC dc(this); dc.textout(0, 0, "Hello, Windows"); CView::OnLButtonDown(nFlags, point); 53/66 연습문제 7-2 Student 클래스로부터 Freshman 과 Sophomore 클래스를정의하고취득학점수와평점총계로부터학생의평점평균을계산하는프로그램을작성해보자. ( 단 Student 클래스를기반클래스로한상속을이용해서클래스를디자인해서활용하는프로그램을작성하자.) 예 ) Freshman 김철수 - 취득학점 : 22 학점 - 평점총계 : 78.6 Sophomore 김삼순 - 1 학년때취득학점 : 20 학점 - 1 학년때평점총계 : 74.5-2 학년때취득학점 : 22 학점 - 2 학년때평점총계 : 86.6 김철수군의평점평균 : 78.6/22 = 3.573 김삼순양의평점평균 : (74.5+86.6)/(20+22) = 3.836 54/66 27
기반클래스와파생클래스사이의변환 [1] Control 클래스와 Entity 클래스 Entity 클래스 데이터적성격이강한클래스 지금까지우리가정의해온대부분의클래스들 Control 클래스 기능적성격이강한클래스 Entity 클래스를멤버로하여전체적인프로그램의기능을수행하는클래스 기능적클래스의역할은프로그램이지녀야할기능을제공하는것으로서대부분의 C++ 프로그램에는이러한종류의클래스가항상존재한다. 55/66 기반클래스와파생클래스사이의변환 인사급여관리시스템프로그램에서기능적성격을담당하는즉각종류의사원들을관리하는부서클래스를정의해보자. 부서클래스는사원들에대한정보를관리하고, 저장된사원정보를보여주는일을한다. 이러한부서클래스의이름을 Department라고하자. 프로그램을간단하게하기위해한부서에는 10명까지의사원만을관리할수있는것으로가정하자. 56/66 28
const int MaxEmp = 10; // 부서클래스 class Department int EmpNumber; // 부서원수 Employee* employees[maxemp]; Department() : EmpNumber(0) // Call-by-Reference 로 Employee 객체레퍼런스로받음 void AddEmployee(Employee& emp) if(empnumber < MaxEmp) employees[empnumber++] = &emp; void Display(void) const for(int i = 0 ; i < EmpNumber ; i++) employees[i]->displayemployee(); ; Department 클래스는최대10명의사원객체포인터를저장하는배열을갖는 employees라는 private 데이터멤버를갖고있다. 이배열에각사원객체포인터를저장하기위해 Department 클래스의 AddEmployee 멤버함수를호출해보자. 57/66 // TestDepartment1.cpp #inlcude <iostream> #include "header.h" // 모든클래스정의 using namespace std; int main(void) Date date1(1995, 2, 8); Regular reg1(" 권상우 ", " 천안시 ", date1, 200.); Date date2(2000, 3, 1); Temporary temp1(" 장동건 ", " 충청남도 ", date2, 4); temp1.setday(20); Date date3(2004, 3, 1); Salesman sale1(" 김삼순 ", " 제주도 ", date3, 100., 0.1); sale1.setsale(30); Department dept; dept.addemployee(reg1); // Regular 객체전달 dept.addemployee(temp1); // Temporary 객체전달 dept.addemployee(sale1); // Salesman 객체전달 실행결과는다음과같다. ( 생성자와소멸자의호출을정보를알아보기위한 cout 구문을제외한경우 ) ------------------------------------------- 이름 : 권상우주소 : 천안시입사일자 : 1995.2.8 이름 : 장동건주소 : 충청남도입사일자 : 2000.3.1 이름 : 김삼순주소 : 제주도입사일자 : 2004.3.1 ------------------------------------------- 프로그램의 Control 클래스를살펴보면그프로그램의기능이무엇이고어떻게돌아가는지를알수있다. Entity 클래스는 Control 클래스와달리프로그램의기능이무엇인지, 그리고어떻게구현되었는지를보여주지는못한다. 그러나유지되어야하는데이터들의형태가어떤것인지에대한정보는전달해준다. dept.display(); return 0; 58/66 29
[2] 기반클래스와파생클래스사이의형변환 파생클래스의객체는기반클래스객체의일종이므로기반클래스의모든데이터멤버와멤버함수를포함하고있다. 거기에파생클래스에고유한데이터멤버와멤버함수가그림 7-10 과같이추가된다. [ 그림 7-10] 파생클래스객체의특징 59/66 기반클래스와파생클래스사이의형변환 C++ 의강력한기능중의하나는기반클래스객체포인터 (pointer) 또는레퍼런스 (reference) 를통하여파생클래스의객체에접근하는것이가능하다는것이다. 파생클래스의객체포인터또는레퍼런스를기반클래스의객체포인터또는레퍼런스로변환이쉽게가능하다는것을의미한다. 이때기반클래스의객체포인터또는레퍼런스로강제로형변환을할필요가없다. 파생클래스의객체포인터를기반클래스의객체포인터로변환할파생클래스의객체포인터와기반클래스의객체포인터는같은주소를가르키게되므로기반클래스의객체포인터를통하여파생클래스의객체에접근할수있게된다. 60/66 30
기반클래스와파생클래스사이의형변환 [ 그림 7-11] 기반클래스와파생클래스사이의형변환 61/66 / TestDepartment2.cpp #include <iostream> #include "header.h" using namespace std; int main(void) Date date1(2005, 3, 1); Employee emp1(" 이효리 "," 서울시 ", date1); Date date2(2000, 3, 1); Temporary temp1(" 장동건 ", " 충청남도 ", date2, 4); temp1.setday(20); //Temprary 객체 ( 파생클래스 ) 를 Employee 객체 ( 기반클래스 ) 포인터로변환 Employee *emp_ptr = &temp1; // 변환 O.K. emp_ptr->displayemployee(); //Employee 객체 ( 기반클래스 ) 를 Temporary 객체 ( 파생클래스 ) 포인터로변환 Temporary *tem_ptr = &emp1; // 컴파일에러 위프로그램을컴파일시컴파일에러는다음과같다. -------------------------------------- initializing' : cannot convert from 'class Employee *' to 'class Temporary *' Types pointed to are unrelated; conversion requires reinterpret_cast, C-style cast or function-style cast -------------------------------------- return 0; 62/66 31
기반클래스와파생클래스사이의형변환 dept.addemployee(reg1), dept.addemplyee(temp1), dept.addemployee(sale1) Employee emp = &temp1; Employee emp = ®1; Employee emp = &sale1; void AddEmployee(Emplyee& emp) if(empnumber < MaxEmp) employees[empnumber++] = &emp; void Display(void) const for (int I = 0; I < MaxEmp ; i++) employees[i]->displayemployee(); 기반클래스의포인터를이용하여파생클래스의멤버함수에접근 63/66 const int MaxEmp = 10; // 부서클래스 class Department int EmpNumber; // 부서원수 Employee* employees[maxemp]; Department() : EmpNumber(0) void AddEmployee(Employee& emp) if(empnumber < MaxEmp) employees[empnumber++] = &emp; void Display(void) const for(int i = 0 ; i < EmpNumber ; i++) employees[i]->displayemployee(); cout << " 월급여 ( 만원 ): << employees[i]->getpay() << endl; ; #inlcude <iostream> #include "header.h" // 모든클래스정의 (Department 클래스수정 ) using namespace std; int main(void) Date date1(1995, 2, 8); Regular reg1(" 권상우 ", " 천안시 ", date1, 200.); Date date2(2000, 3, 1); Temporary temp1(" 장동건 ", " 충청남도 ", date2, 4); temp1.setday(20); Date date3(2004, 3, 1); Salesman sale1(" 김삼순 ", " 제주도 ", date3, 100., 0.1); sale1.setsale(30); Department dept; dept.addemployee(reg1); dept.addemployee(temp1); dept.addemployee(sale1); dept.display(); return 0; 실행결과는? 원하는결과가나오는가? 나오지않는다면그이유는? 원하는결과가나오도록수정하세요. 64/66 32
실습문제 지금까지은행계좌관리프로그램에서정의한 Account 클래스는데이터적성격이강한 Entity 클래스에해당한다. 이번실습에서는기능적성격이강한 Control 클래스를새롭게정의하여, Control 클래스가프로그램의주요기능을담당하도록수정변경해보자. (Banking System version 2.2) 1) AccountManager 라는이름의 Control 클래스를정의하고, 전역함수들을멤버함수의형태로적절히변경해보자. 2) 이전의프로그램에서 Account 객체를저장하기위해전역변수로선언하였다면, 이또한 AccountManager 클래스의멤버변수로포함시키자. 이 Account 객체배열을조작하는전역함수들이 AccountManager 클래스의멤버함수가되고, 배열또한멤버변수가되도록하자. 3) 적절한형태로 main 함수를변경하자. main 함수내에서 AccountManager 클래스의객체를생성하자. 65/66 질문 & 답변 Thank You! 수고하셨습니다. 66/66 33