다중 상속이란, 

둘 이상의 클래스를 동시에 상속하는 것을 말한다. 그리고 C++은 다중상속을 지원하는 객체지향 언어이다. 그런데 다중상속은 제법 논란이 되는 문법이다.


실제로 다중 상속으로만 해결이 가능한 문제는 존재하지 않으니, 굳이 다중 상속을 하기 위해 노력할 필요는 없다. 하지만 누군가는 다중 상속을 예외적으로, 매우 제한적으로 적용할 수도 있는 일이므로, 이에 대한 이해를 위해서라도 다중상속을 공부할 필요는 있다. 



다중 상속의 기본방법



세미콤마를 이용해서 상속의 대상이 되는 클래스를 구분해서 명시할 수 있다. 

그리고 기초클래스를 상속하는 형태는 각각 별도로 지정이 가능하다. 






다중 상속의 모호성(Ambiguous)


  - 다중 상속의 대상이 되는 두 기초 클래스에 동일한 이름의 멤버가 존재하는 경우에는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 경우에는 유도 클래스 내에서 멤버의 이름만으로 접근이 불가능하기 때문이다. 

만약에 이름만으로 접근하려 든다면 컴파일러는 다음과 같이 불만을 토로할 것이다.


"도대체 어느 클래스에 선언된 멤버에 접근을 하라는 거야?"



이 문제를 해결하려면 위에처럼 직접적으로 어느 클래스에 정의된 함수인지를 명시해야 한다. 

즉, 다중 상속을 할 때 같은 이름의 함수가 있다면, 그 함수를 호출을 할때에는 

어느 클래스에 정의된 함수의 호출을 원하는지 명시해야 한다. 

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가상함수의 동작원리




A 클래스를보면 virtual 가상함수가 존재한다. 이렇듯 한 개 이상의 가상함수를 포함하는 클래스에 대해서는 컴파일러가 "가상함수 테이블" 이란 것을 만든다. 

이를 간단히 "V-Table(virtual table)" 이라고도 하는데, 이는 실제 호출되어야 할 함수의 위치정보를 담고 있는 테이블 이다.


가상테이블을 확인하면 A 클래스의 Func1에 대한 정보가 존재하지 않는다. 


- 이렇듯, 오버라이딩 된 가상함수의 주소정보는 유도 클래스의 가상함수 테이블에 포함되지 않는다. 때문에 오버라이딩 된 가상함수를 호출하면, 무조건 가장 마지막에 오버라이딩을 한 유도 클래스의 멤버함수가 호출되는 것이다.




가상함수 테이블이 참조되는 방식


- main 함수가 호출되기 이전에 가상함수 테이블이 메모리 공간에 할당된다. 참고도 가상함수 테이블은 객체의 생성과 상관없이 메모리 공간에 할당된다. 

이는 가상함수 테이블이 멤버함수의 호출에 사용되는 일종의 데이터이기 때문이다. 


※ 가삼함수를 하나이상 멤버로 지니는 클래스의 객체에는 가상함수 테이블의 주소 값이 저장된다. 물론 이 주소 값은 우리가 직접 참조할 수 있는 주소 값이 아니다. 내부적으로 필요에 의해서 참조되는 주소 값일 뿐이다.



>>>>>> 결론


# B 클래스의 가상함수를 살펴보면, 오버라이딩 된 A 클래스의 Func1 함수에 대한 정보가 없음을 알 수 있다. 

그래서 B클래스의 Func1 함수가 대신 호출되는데, 이것이 바로 가상함수의 호출원리이다.



※ 가상함수 테이블에 의한 속도의 저하

- 위에서 설명했듯이 클래스에 가상함수가 포함되면, 가상함수 테이블이 생성되고, 또 이 테이블을 참조하여 호출될 함수가 결정되기 때문에 실행속도가 감소하기 마련이다. 하지만 그 속도의 차이가 극히 미미하고 또 이러한 단점에도 불구하고 가상함수는 많은 장점을 제공하기 때문에 유용하게 활용되는 것이다.

Posted by scii
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객체 내에 멤버함수는 실제로 객체 내에 존재하지않는다.

하지만, 진실을 알고 난 이후에도 객체 내에 멤버함수가 존재한다고 인식하고 객체를 바라봐야 한다. 개념적으로는, 그리고 객체지향적 논리를 기준으로는, 객체 내에 멤버함수가 존재한다고 인식하는 게 옳으니 말이다. 



C언어 스타일의 구조체와 전역함수를 이용하여 흉내낸 C++객체의 예))



핵심은 두 개의 구조체 변수(객체)가 함수를 공유하고 있다는 사실이다. 

그리고 실제로 C++의 객체와 멤버함수는 이러한 관계를 갖는다.

즉, 객체가 생성되면 멤버변수는 객체 내에 존재하지만, 멤버함수는 메모리의 한 공간에 별도로 위치하고선, 이 함수가 정의된 클래스의 모든 객체가 이를 공유하는 형태를 취한다. 

그리고 객체가 지니고 있는 멤버변수 대상의 연산이 진행되도록 함수를 호출하는 것이다. 

Posted by scii
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포인터와의 관련

 : "C++에서, A형 포인터 변수는 A 객체 또는 A를 직접 혹은 간접적으로 상속하는 모든 객체를 가리킬 수 있다(객체의 주소 값을 저장할 수 있다)."


그런데, 이러한 특성은 참조자에도 적용이 된다. 


 : "C++에서, A형 참조자는 A 객체 또는 A 객체를 직접 혹은 간접적으로 상속하는 모든 객체를 참조할 수 있다."


뿐만 아니라 가상함수의 개념도 포인터와 마찬가지로 참조자에도 그대로 적용이 된다. 




33행: obj는 Second를 상속하는 Third 객체이므로, Second형 참조자로 참조가 가능하다. 


34~35행: 컴파일러는 참조자의 자료형을 가지고 함수의 호출 가능성을 판단하기 때문에 First 클래스에 정의된 FirstFunc 함수와 Second 클래스에 정의된 SecondFunc 함수는 호출이 가능하지만, Third 클래스에 정의된 ThirdFunc 함수는 호출이 불가능하다. 



void Function(const First &ref) 

만약, 이러한 문장을 보게되면 다음과 같이 판단할 수 있어야 한다. 


=> First 객체 또는 First를 직접 혹은 간접적으로 상속하는 클래스의 객체가 인자의 대상이 되는구나.

=> 인자로 전달되는 객체의 실제 자료형에 상관없이 함수 내에서는 First 클래스에 정의된 함수만 호출할 수 있겠구나.


※ 상속의 목적이 명확하지 않다면, 상속은 하지 않는 편이 나을 수도 있다.


Posted by scii
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가상함수 말고도 virtual 키워드를 붙여줘야 할 대상이 하나 더 있다. 그건 바로 "소멸자" 이다. 즉, virtual 선언은 소멸자에도 올 수 있다. 


#include <iostream>

#include <cstring>

using namespace std;


class First

{

private:

char* name;

public:

First(char* name)

{

this->name = new char[strlen(name)+1];

}

~First()

{

cout<<"~First()"<<endl;

delete []name;

}

};


class Second :public First

{

private:

char* name;

public:

Second(char* fName, char* sName)

:First(fName)

{

name = new char[strlen(sName)+1];

}

~Second()

{

cout<<"~Second()"<<endl;

delete []name;

}

};


class Third :public Second

{

private:

char* name;

public:

Third(char* fName, char* sName, char* tName)

:Second(fName, sName)

{

name = new char[strlen(tName)+1];

}

~Third()

{

cout<<"~Third()"<<endl;

delete []name;

}

};


int main()

{

First* f1 = new Third("aaa","bbb","ccc");

delete f1;


return 0;

}



delete f1;     => 이 경우 First 클래스의 소멸자와 Second, Third 클래스의 소멸자가 동시에 호출되어야 한다. 하지만 그렇지 않다. 


실행결과에서 보이듯, 객체의 소멸을 First형 포인터로 명령하니 First 클래스의 소멸자만 호출되었다.

따라서 이러한 경우에는 "메모리의 누수(leak)" 가 발생하게 된다. 

그러니 객체의 소멸과정에서는 delete 연산자에 사용된 포인터 변수의 자료형에 상관없이 모든 소멸자가 호출되어야 한다. 

그리고 이를 위해서는 다음과 같이 소멸자에 virtual 선언을 추가하면 된다.


 #include <iostream>

#include <cstring>

using namespace std;


class First

{

private:

char* name;

public:

First(char* name)

{

this->name = new char[strlen(name)+1];

}

virtual ~First()

{

cout<<"~First()"<<endl;

delete []name;

}

};


class Second :public First

{

private:

char* name;

public:

Second(char* fName, char* sName)

:First(fName)

{

name = new char[strlen(sName)+1];

}

virtual ~Second()

{

cout<<"~Second()"<<endl;

delete []name;

}

};


class Third :public Second

{

private:

char* name;

public:

Third(char* fName, char* sName, char* tName)

:Second(fName, sName)

{

name = new char[strlen(tName)+1];

}

virtual ~Third()

{

cout<<"~Third()"<<endl;

delete []name;

}

};


int main()

{

First* f1 = new Third("aaa","bbb","ccc");

delete f1;


return 0;

}



가상함수와 마찬가지로 소멸자도 상속의 계층구조상 맨 위에 존재하는 기초 클래스의 소멸자만 virtual로 선언하면, 이를 상속하는 유도 클래스의 소멸자들도 모두 "가상 소멸자" 로 선언이 된다. 

그리고 가상 소멸자가 호출되면, 상속의 계층구조상 맨 아래에 존재하는 유도 클래스의 소멸자가 대신 호출되면서, 기초 클래스의 소멸자가 순차적으로 호출된다. 

Posted by scii
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※ 클래스 중에서는 객체생성을 목적으로 정의되지 않는 클래스도 존재한다. !!

따라서 다음과 같은 문장이 만들어진다면 이는 프로그래머의 실수가 틀림없다.

Employee* emp = new Employee("sadf");


하지만, 이는 문법적으로 아무런 문제가 없는 문장이기 때문에, 이러한 실수는 컴파일러에 의해서 발견되지 않는다. 

따라서 이러한 경우 가상함수를 "순수 가상함수"로 선언하여 객체의 생성을 문법적으로 막는 것이 좋다. 


class Employee

{

private:

char name[100];


public:

virtual int GetPay(void) const = 0;        // 순수 가상함수.

virtual void ShowAll(void) const = 0;    // 순수 가상함수.

};


"순수 가상함수"란 "함수의 몸체가 정의되지 않은 함수"를 의미한다. 그리고 이를 표현하기 위해 위에서 보이듯 '0의 대입' 을 표시한다. 그런데 이것은 0의 대입을 의미하는 게 아니고, "명시적으로 몸체를 정의하지 않았음" 을 컴파일러에게 알리는 것이다. 

따라서 컴파일러는 이 부분에서 함수의 몸체가 정의되지 않았다고 컴파일 오류를 일으키지 않는다. 그러나 Employee 클래스는 순수 가상함수를 지닌, 완전하지 않은 클래스가 되기 때문에 다음과 같이 객체를 생성하려 들면 컴파일 에러가 발생한다. 


Employee * emp = new Employee("asdf");     // error 발생!!


이렇게 순수 가상함수를 이용하면 두 가지 이점을 얻을 수 있다. 

하나는, 잘못된 객체의 생성을 막을 수 있다. 

또 하나는 보다 명확히 명시하는 효과를 얻을 수 있다. 


이렇듯 하나 이상의 멤버함수를 순수 가상함수로 선언한 클래스를 가리켜 "추상 클래스(Abstract Class)" 라 한다. 

이는 완전하지 않은, 그래서 객체생성이 불가능한 클래스라는 의미를 지닌다.



- 가상함수와 순수 가상함수 그리고 추상 클래스의 대한 예제 -


#include <iostream>

#include <cstring>

using namespace std;


namespace RISK_LEVEL

{

enum

{

RISK_A = 30,

RISK_B = 20,

RISK_C = 10

};

}


class Employee        // 추상 클래스

{

private:

char name[100];

public:

Employee(char* name)

{

strcpy(this->name, name);

}

void ShowYourName(void) const

{

cout<<"name: "<<name<<endl;

}

virtual int GetPay(void) const = 0; //순수 가상함수

virtual void ShowSalaryInfo(void) const = 0; //순수 가상함수

};


class PermanentWorker :public Employee

{

private:

int salary;

public:

PermanentWorker(char* name, int money)

:Employee(name), salary(money)

{ }

virtual int GetPay(void) const

{

return salary;

}

virtual void ShowSalaryInfo(void) const

{

ShowYourName();

cout<<"salary: "<<GetPay()<<endl<<endl;

}

};


class TemporaryWorker :public Employee

{

private:

int workTime;

int payPerHour;

public:

TemporaryWorker(char* name, int pay)

:Employee(name), payPerHour(pay), workTime(0)

{ }

void AddworkTime(int time)

{

workTime += time;

}

int GetPay(void) const

{

return workTime * payPerHour;

}

void ShowSalaryInfo(void) const

{

ShowYourName();

cout<<"salary: "<<GetPay()<<endl<<endl;

}

};


class SalesWorker :public PermanentWorker

{

private:

int salesResult;

double bonusRatio;

public:

SalesWorker(char* name, int money, double ratio)

:PermanentWorker(name, money), bonusRatio(ratio), salesResult(0)

{ }

void AddSalesResult(int value)

{

salesResult += value;

}

int GetPay(void) const

{

return PermanentWorker::GetPay() + (int)(salesResult*bonusRatio);

}

void ShowSalaryInfo(void) const

{

ShowYourName();

cout<<"salary: "<<GetPay()<<endl;

}

};


class ForeignSalesWorker :public SalesWorker

{

private:

const int riskPay;

public:

ForeignSalesWorker(char* name, int money, double ratio, int riskPay)

:SalesWorker(name, money, ratio), riskPay(riskPay)

{ }


int GetRisk(void) const

{

return (int)(SalesWorker::GetPay() * (riskPay/100.0));

}

int GetPay(void) const

{

return SalesWorker::GetPay();

}

void ShowSalaryInfo(void) const

{

SalesWorker::ShowSalaryInfo();

cout<<"risk pay: "<<GetRisk()<<endl;

cout<<"sum: "<<GetPay() + GetRisk()<<endl<<endl;

}

};


class EmployeeHandler

{

private:

Employee* empList[50];

int empNum;

public:

EmployeeHandler()

:empNum(0)

{ }

void AddEmployee(Employee* emp)

{

empList[empNum++] = emp;

}

void ShowAllSalaryInfo(void) const

{

for(int i=0; i<empNum; i++)

empList[i]->ShowSalaryInfo();

}

void ShowTotalSalary(void) const

{

int sum = 0;


for(int i=0; i<empNum; i++)

sum += empList[i]->GetPay();


cout<<"salary sum: "<<sum<<endl;

}

~EmployeeHandler()

{

for(int i=0; i<empNum; i++)

delete empList[i];

}

};


int main(void)

{

EmployeeHandler handler;


ForeignSalesWorker * fseller1 = new ForeignSalesWorker("Hong", 1000, 0.1, RISK_LEVEL::RISK_A);

fseller1->AddSalesResult(7000);

handler.AddEmployee(fseller1);


ForeignSalesWorker * fseller2 = new ForeignSalesWorker("Yoon", 1000, 0.1, RISK_LEVEL::RISK_B);

fseller2->AddSalesResult(7000);

handler.AddEmployee(fseller2);


ForeignSalesWorker * fseller3 = new ForeignSalesWorker("Lee", 1000, 0.1, RISK_LEVEL::RISK_C);

fseller3->AddSalesResult(7000);

handler.AddEmployee(fseller3);


handler.ShowAllSalaryInfo();


return 0;

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※ C++ 컴파일러는 포인터를 이용한 연산의 가능성 여부를 판단할 때, 포인터의 자료형을 기준으로 판단하지, 실제 가리키는 객체의 자료형을 기준으로 판단하지 않는다.


위의 예제에서 func함수는 모두 오버라이딩 관계를 형성하고 있다. 


fptr->Func();         => fptr이 First형 포인터이니, 이 포인터가 가리키는 객체를 대상으로 First 클래스에 정의된 Func()함수는 무조건 호출한다. 


sptr->Func();        => sptr이 Second형 포이터이니, 이 포인터가 가리키는 객체에는 First의 Func함수와 Second의 Func함수가 오버라이딩 관계로 존재한다. 그래서 오버라이딩을 한 Second함수의 Func함수를 호출한다. 



## 가상함수


가상함수를 쓰는 이유? 

"함수를 오버라이딩을 했다는 것은, 해당 객체에서 호출되어야 하는 함수를 바꾼다는 의미인데, 포인터 변수의 자료형에 다라서 호출되는 함수의 종류가 달라지는 것은 문제가 있어 보인다."


그래서 C++은 이러한 상황이 발생하지 않도록 "가상함수"라는 것을 제공한다. 그런데 이 가상함수라는 것은 C++의 개념이 아닌 객체지향의 개념이다. 따라서 C++뿐만이 아니라 JAVA, C#과 같은 객체제향 언어에서도 이와 동일한 개념의 문법이 제공되고 있다. 


가상함수의 선언은 virtual 키워드의 선언을 통해서 이뤄진다. 그리고 이렇게 가상함수가 선언되고 나면, 이 함수를 오버라이딩 하는 함수도 가상함수가 된다. 




함수가 가상함수로 선언되면, 해당 함수호출 시 포인터의 자료형을 기반으로 호출대상을 결정하지 않고, 포인터 변수가 실제로 가리키는 객체를 참조하여 호출의 대상을 결정한다. 

    

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12.08.16 THU

Houdini/CHOPs 2012. 8. 17. 03:19 |

※ velocity를 적분하면 포지션이 나온다. 


※ area는 디스턴스를 구할 때 씀.


※ fr은 chan파일을 불러올 때!! fr은 frame


◎ Channel CHOP

- channel scope

# channel에서 썼던 것.


- Attribute scope

# 채널에서 썼던 것을 이 애트리뷰트에 그대로 갖다 써라라는 것.


※ point position이 있으면 geometry CHOP으로 불러야 함.


◎ Slop CHOP

# 미분을해서 속도를 구할 수 있다. 


◎ Area CHOP

# 적분을해서 속도를 이동거리로 구할 수 있다. 

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