C++ Chapter 09-2 : 다중상속(Multiple Inheritance)에 대한 이해

 다중상속은 논란이 많은 문법이지만, 예외적으로 혹은 매우 제한적으로 적용할 수도 있으므로 공부해보자.

 

 다중상속은 다음 예제와 같이 간단하게 선언할 수 있다.

#include <iostream>
using namespace std;

class BaseOne
{
public:
    void SimpleFuncOne() { cout<<"BaseOne"<<endl; }
};

class BaseTwo
{
public:
    void SimpleFuncTwo() { cout<<"BaseTwo"<<endl; }
};

class MultiDerived : public BaseOne, protected BaseTwo
{
public:
    void ComplexFunc()
    {
        SimpleFuncOne();
        SimpleFuncTwo();
    }
};

int main(void)
{
    MultiDerived mdr;
    mdr.ComplexFunc();

    return 0;
}

BaseOne
BaseTwo

 

다중상속의 모호성(Ambiguous)

 문제는 다중상속의 대상이 되는 두 개의 기초 클래스에 같은 이름의 함수가 있을 때 발생한다. 

 

 다음 예제를 통해 문제의 해결법을 간단히 살펴보자.

#include <iostream>
using namespace std;

class BaseOne
{
public:
    void SimpleFunc() { cout<<"BaseOne"<<endl; }
};

class BaseTwo
{
public:
    void SimpleFunc() { cout<<"BaseTwo"<<endl; }
};

class MultiDerived : public BaseOne, protected BaseTwo
{
public:
    void ComplexFunc()
    {
        BaseOne::SimpleFunc();
        BaseTwo::SimpleFunc();
    }
};

int main(void)
{
    MultiDerived mdr;
    mdr.ComplexFunc();

    return 0;
}

BaseOne
BaseTwo

 

가상 상속(Virtual Inheritance)

 다중 상속의 모호성이 발생하는 다른 상황을 생각해보자. 클래스 Base를 두 개의 유도 클래스 MiddleDerivedOne, MiddleDerivedTwo 가 각각 상속한다고 가정해보자. 문제는 이 두 개의 유도 클래스를 다중 상속하는 클래스 LastDerived가 정의되면서 발생한다. 클래스 LastDerived는 Base를 상속하는 두 개의 클래스를 다중 상속하기 때문에 LastDerived 객체 내부에는 두 개의 Base 클래스 멤버가 존재한다. 따라서 이 경우에는 어느 클래스를 통해서 Base 클래스의 멤버함수를 호출할 것인지 명시해야 한다.

 

 그런데 대부분의 상황에서 Base 클래스의 멤버가 LastDerived 객체 내부에 두 개씩 존재하는 것은 타당하지 않은 경우가 많기 때문에, Base 클래스를 딱 한 번만 상속하게 만들어야 한다. 이러한 상황에서 사용하는 것이 바로 가상 상속이다. 가상 상속 선언을 위해서는 상속 선언 앞에 키워드 virtual만 붙여주면 된다.

 

 이러한 문제를 나타내는 다음 예제와 함께 살펴보자.

#include <iostream>
using namespace std;

class Base
{
public:
    Base() {cout<<"Base Constructor"<<endl;}
    void SimpleFunc() {cout<<"BaseOne"<<endl;}
};

class MiddleDerivedOne : virtual public Base    //가상 상속 선언
{
public:
    MiddleDerivedOne() : Base()
    {
        cout<<"MiddleDerivedOne Constructor"<<endl;
    }
    void MiddleFuncOne()
    {
        SimpleFunc();
        cout<<"MiddleDerivedOne"<<endl;
    }
};

class MiddleDerivedTwo : virtual public Base    //가상 상속 선언
{
public:
    MiddleDerivedTwo() : Base()
    {
        cout<<"MiddleDerived Constructor"<<endl;
    }
    void MiddleFuncTwo()
    {
    SimpleFunc();
    cout<<"MiddleDerivedTwo"<<endl;
    }
};

class LastDerived : public MiddleDerivedOne, public MiddleDerivedTwo
{
public:
    LastDerived() : MiddleDerivedOne(), MiddleDerivedTwo()
    {
        cout<<"LastDerived Constructor"<<endl;
    }
    void ComplexFunc()
    {
        MiddleFuncOne();
        MiddleFuncTwo();
        SimpleFunc();
    }
};

int main(void)
{
    cout<<"객체생성 전 ..... "<<endl;
    LastDerived ldr;
    cout<<"객체생성 후 ..... "<<endl;
    ldr.ComplexFunc();

    return 0;
}

객체생성 전 ..... 
Base Constructor
MiddleDerivedOne Constructor
MiddleDerived Constructor
LastDerived Constructor
객체생성 후 .....
BaseOne
MiddleDerivedOne
BaseOne
MiddleDerivedTwo
BaseOne

 위와 같이 다중상속하는 클래스 MiddleDerivedOne, MiddleDerivedTwo에 각각 가상 상속 선언을 함으로써, LastDerived의 객체 내부에는 Base 멤버가 하나씩만 존재하게 된다. 또한, 가상 상속으로 인 Base 클래스의 생성자가 한 번 만 호출되는 것을 확인할 수 있다.

 

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출처 : 윤성우, <윤성우의 열혈 C++ 프로그래밍>, 오렌지미디어, 2010.05.12