C++ 정리 - 38 (valarray 클래스: 훑어보기, 초기화 순서, private 상속, 기초 클래스 메서드에 접근하기, 기초 클래스 객체에 접근하기, 기초 클래스 프렌드에 접근하기, 컨테인먼트와 private 상속)

c++코드의 재활용

객체 멤버를 가지는 클래스

valarray 클래스: 훑어보기

valarray 헤더 파일이 valarray 클래스를 지원한다. 이 클래스는 수치 값들을 다루는 것이 목표이다. valarray는 템플릿 클래스로 정의되어 있다.

 

템플릿 측면에서 보면, 객체를 선언할 때 구체적인 데이터형을 지정해야 한다. 객체를 선언할 때 원하는 데이터형이 들어있는 각괄호(<>)앞에 식별자 valarray를 붙여야 한다.

 

valarray<int> q_values; //int형의 배열

다음은 생성자들 중 일부를 사용하는 몇 가지 예이다.

double gpa[5] = {3.1,3.5,3.8,2.9,3.3};

valarray<double> v1; //double 형의 배열, 크기 O

valarray<int> v2(8); //int형 원소 8개짜리 배열

valarray<int> v3(10,8); //int형 원소 8개짜리 배열, 각각 10으로 설정

valarray<double> v4(gpa,4); //double형 원소 4개짜리 배열, gpa의 첫 4개의 원소로 초기화

 

몇 가지 메서드들의 예이다.

operator[]()은 개별 원소에 대한 접근을 제공한다.

size()는 원소들의 개수를 리턴한다.

sum()은 원소들의 합을 리턴한다.

max()는 최대 원소를 리턴한다.

min()는 최소 원소를 리턴한다.

 

초기화 순서

하나 이상의 항목들을 초기화하는 멤버 초기자 리스트를 사용한다면, 그 항목들은 멤버 초기자 리스트에 나타나는 순서대로 초기화하지 않고, 그들이 선언된 순서대로 초기화된다.

 

내포된 객체의 인터페이스 사용

내포된 객체의 인터페이스는 public이 아니지만 클래스 메서드 안에서 사용 가능하다.

 

private 상속

c++은 has-a 관계를 구현하는 제2의 수단으로 private 상속을 제공한다. private 상속에서는, 기초 클래스의 public 멤버와 protected 멤버가 파생 클래스의 private 멤버가 된다.

 

private 상속에서는, 기초 클래스의 public 메서드가 파생 클래스의 private 메서드가 된다.

즉, 파생 클래스가 기초 클래스의 인터페이스를 상속하지 않는다. 상속이 안 되는 것은 has-a 관계의 역할이다.

 

private 상속은, 객체를 이름이 없는 상속된 객체로 클래스에 추가한다.

 

private 상속은 구현은 획득하지만 인터페이스는 획득하지 않는다. private 상속을 사용하려면 클래스를 정의할 때 public 대신에 private 키워드를 사용해야 한다. (디폴트는 private)

class Student: private std::string,private std::valarray<double> {...} //두 개의 클래스로부터 상속

 

기초 클래스가 하나 이상일 경우 다중 상속이라 부름

 

student(const char *str,const double *pd,int n)

:std::string(str),ArrayDb(pd,n) {}

//상속을 위해 클래스 이름을 사용한다.

 

-기초 클래스 메서드에 접근하기

private 상속에서는, 클래스 이름과 사용 범위 결정 연산자를 사용하여 기초 클래스의 메서드를 호출 가능

double student::Average() const
{
	if(ArrayDb::size()>0)
    	return ArrayDb::sum()/ArrayDb::size();
    else
    	return 0;
}

 

-기초 클래스 객체에 접근하기

student가 string으로부터 상속되었다고 가정

student 객체를 string 객체로 데이터형 변환을 하는 것이 가능 *this는 호출하는 객체이다. 이 경우 student형 객체이다. 생성자 호출로 새로운 객체들이 만들어지는 것을 피하려면, 데이터형 변환을 사용하여 참조를 만들어야 한다.

 

const string &student::Name() const
{
	return (const string &)*this;
}

 

-기초 클래스 프렌드에 접근하기

클래스 이름을 사용하여 함수 이름을 명시적으로 지정하는 테크닉은, 프렌드 함수가 클래스에 속하지 않기 때문에 적용되지 않는다. 그러나 기초 클래스로 변환하는 명시적인 데이터형 변환을 사용하여 정확한 함수를 호출할 수 있다.

 

클래스 메서드에 있는 기초 클래스 객체에 접근할 때와 동일한 테크닉이다. 다만 student 객체를 위한 이름을 가지는 프렌드를 사용한다.

 

다음과 같은 프렌드 함수 정의를 생각해보자

ostream &operator<<(ostream &os,const student &stu)
{
	os<<(const string &) stu<<" 학생의 성적표:\n";
    ...
}

 

컨테인먼트와 private 상속

일반적으로, has-a 관계를 모델링하려면 컨테인먼트를 사용해야 한다. 새 클래스가 오리지널 클래스의 protected 멤버들에 접근할 필요가 있거나, 가상 함수들을 다시 정의할 필요가 있을 경우에는 private 상속을 사용해야 한다.

 

protected 상속

protected 상속은 기초 클래스를 나열할 때 키워드 protected를 사용한다.

class Student: protected std::string,protected std::valarray<double>

 

protected 상속에서는, 기초 클래스의 public 멤버와 protected 멤버가 파생 클래스의 protected 멤버가 된다.

 

private 상속과 protected 상속의 주된 차이점은, 파생 클래스로부터 또 다른 클래스를 파생시킬 때 드러난다. private 상속에서는 3세대 클래스(파생 클래스로부터 또 파생된 클래스)가 기초 클래스 인터페이스의 내부적인 사용권을 얻지 못한다. (public 기초 클래스 메서드들은 파생 클래스에서 private이 되고, private 멤버와 메서드들은 그다음 단계의 파생에서 직접 접근할 수 없기 때문)

 

protected 상속에서는, public 기초 메서드들이 2세대에서 protected가 된다. 그러므로 protected 멤버들은 그 다음 단계의 파생에서 사용 가능

 

암시적 업캐스팅: 명시적 데이터형 변환을 사용하지 않아도 기초 클래스 포인터나 참조가 파생 클래스 객체를 참조할 수 있다.

 

특성	public 상속	protected 상속	private 상속
public 멤버	파생 클래스의 public 멤버	파생 클래스의 protected 멤버	파생 클래스의 private 멤버
protected 멤버	파생 클래스의 protected 멤버	파생 클래스의 protected 멤버	파생 클래스의 private 멤버
private 멤버	기초 클래스 인터페이스를 통해서만 접근 가능	기초 클래스 인터페이스를 통해서만 접근 가능	기초 클래스 인터페이스를 통해서만 접근 가능
암시적 업캐스팅	가능하다	파생 클래스 안에서만 가능	불가능