C++ Standard String & Inheritance.

C++ Standard String & Inheritance.

1.C++ Standard string class

C 스타일의 문자열은 여러가지 문제점들이 많기 때문에 (예를 들어 문자열의 길이를 한 번에 알 수 없고 마지막 NULL 문자까지 하나 하나 읽어야 된다.) 문자열을 처리할 수 있는 새로운 무언가가 계속 필요해야 했다. 예전에 만든 MyString 클래스도 문자열 처리를 꽤나 훌륭하게 하지만, 실제로 속도가 매우 중요한 환경에서 그대로 쓰기에는 부족한 점이 많다.

대신에 string 이라는 빠르고, 안전하고 사용하기 매우 간단한 문자열 클래스가 표준으로 채택이 된다.

string은 매우 빠르고 안전함에도 사용방법은 간단하다.

#include 
#include 
using namespace std; // 표준이므로 std 안에 string 이 정의. 

int main()
{
	string s = "abc";
	cout << s << endl;
	return 0;
}

abc가 정상적으로 출력된다. 

일단 기본적으로 "abc" 는 컴파일러 상에서는 C형식 문자열로 인식된다. 

즉, 위 문장은 string 클래스의 인자를 const char * 로 받는 생성자를 호출한 것으로 볼 수 있다.

#include 
#include 
using namespace std;

int main()
{
	string s = "abc";
	string t = "def";
	cout << s << " 의 길이 : " << s.length() << endl;
	cout << s << " 뒤에 " << t << " 를 붙이면 : " << s + t  << endl;
	if(s == s2) {
		cout << s << " 와 " << s2 << " 는 같다 " << endl;
	}
	if(s != t) {
		cout << s << " 와 " << t << " 는 다르다 " << endl;
	}
	return 0;
}

문자열의 길이를 출력하는 length 함수라던지, 연산자 오버로딩을 사용해서 + 연산자가 실제로 문자열을 결합시키는 함수로 사용되고 있다. 

특히 편리한 점으로 C 문자열이였을 경우 문자열을 비교하기 위해서 strcmp 함수를 사용해야 하고,

if(s == s2) cout << s << " 와 " << s2 << " 는 같다 " << endl;
if(s != t) cout << s << " 와 " << t << " 는 다르다 " << endl;

위 소스코드와 같이 == 나 != 로 비교하는 것이 불가능하다. (왜냐하면 이는 문자열의 주소값을 비교하는 것이다!) 

하지만 string 클래스는 == 와 != 연산자들을 모두 오버로딩해서 제대로 비교를 수행한다. 뿐만 아니라 크기 비교 >=, <= 등도 제대로 수행이 된다.

2.C++ About inheritance

C++ 에서는 상속을 통해 다른 클래스의 정보를 물려 받아서 사용할 수 있다.

일단은 클래스를 먼저 만들어서 어떻게 C++ 에서 상속이라는 기능이 사용되는지 알아보도록 하겠다. 

class Parent
{
	string s;
public:
	Parent () : s("부모") 
	{
		cout << "부모 클래스" << endl;
	}
	void what() { cout << s << endl;}
};

class Child : public Parent
{
	string s;
public:
	Child () : s("자식"), Parent() 
	{
		cout << "자식 클래스" << endl;
		// Parent 에서 what() 을 물려 받았으므로
		// Child 에서 당연히 호출 가능.
		what();
	}
};

가장 눈이 가는 부분은 맨 위 Class의 정의 부분으로 class Child : public Parent이다. 즉 Child 가 Parent 를 'public' 형식으로 상속을 받겠다는 의미가 된다.

위의 표와 같은 느낌이다.

Child () : s("자식"), Parent() 
	{
		cout << "자식 클래스" << endl;
		// Parent 에서 what() 을 물려 받았으므로
		// Child 에서 당연히 호출 가능.
		what();
	}

따라서 위처럼 Child 클래스에서 Parent 클래스의 what 함수를 호출 할 수 있게 된다. 그리고 또 하나 Child 의 생성자 호출 부분이다. Child 의 생성자는 반드시 위 처럼 초기화자 리스트에서 부모의 생성자를 호출해서 부모의 생성을 먼저 처리 한 다음에, Child 의 생성자가 실행되어야 한다 (마치 부모가 태어나야지 자식들이 태어날 수 있는 것 처럼). 즉 Parent의 생성자에서 '부모 클래스'를 출력하게 되고,Child 객체는 어떻게 될까?

	cout << " === 자식 클래스 생성 ===" << endl;  // Q
	Child c;
===================================
Child () : s("자식"), Parent() //W
	{
		cout << "자식 클래스" << endl;
		// Parent 에서 what() 을 물려 받았으므로
		// Child 에서 당연히 호출 가능.
		what();
	}

일단 Q처럼 Child의 인자가 없는 생성자를 호출하게 된다. 이제 W에서 Child 의 s 에 "자식" 을 넣게 되고, Child 생성자의 내부를 실행하기 전에 Parent 의 생성자를 먼저 호출하게 된다. 따라서, '자식 클래스 생성' 바로 아래에 '자식 클래스' 가출력하기 이전에 Parent 의 생성자가 호출되어서 '부모 클래스' 가 먼저 출력하게 되는 것이다. 그렇다면 이제 what() 함수를 호출하는 부분을 살펴보자. Child 에서 정의되어 있지 않는 what 을 어떻게 호출할 수 있냐면, 당연하게도, Parent 의 모든 정보를 상속 받았기 때문에 Child 에서도 what 을 호출 할 수 있게 되는 것이다. 그런데, what 함수를 호출했을 때, "자식" 이 아니라 "부모" 라고 출력이 되었는데, what 함수를 보면 s 의 값을 출력하도록 되어 있다. 이러한 일이 발생한 이유는, what 함수는 Parent 에 정의가 되어 있기 때문에 Child 의 s 가 아니라 Parent 의 s 가 출력되어 "부모" 라고 나오게 되는 것이다. 

cf) 오버라이딩(Overriding) ======== Child 의 what 함수가 Parent 의 what 함수를 오버라이딩 한 것. Child 에 what 함수가 정의되어 있기 때문에 Child 의 생성자에서 what 을 호출 할 때 멀리 Parent 의 함수들 까지 뒤지지 않고, 바로 앞에 있는 Child 의 what 함수를 호출하게 된다. 

cf2) 오버로딩(overloading) 과 혼동할 수도 있는데, 오버로딩은 같은 이름의 함수를 인자를 달리 하여 정의하는 것을 의미한다. 상속에서의 오버라이딩과는 전혀 다른 개념이다.

3.C++ About protected

C++ 에서는 protected 라는 public 과 private 에 중간 위치에 있는 접근 지시자를 지원한다. 이 키워드는, '상속받는 클래스에서는 접근 가능하고 그 외의 기타 정보는 접근 불가능' 이라고 보면 된다. 실제 부모와 자식 사이로 쉽게 비유하자면 1.private : (자식들한테 안가르쳐 주는) 부모님 자신 주민번호, 2.protected : 집 현관문 비밀번호 (자식들과 부모들만 알지만 그 외의 사람들은 접근불가) 3.public : 집 주소. (부모 자식 뿐만이 아니라 다른 사람들도 알 수 있다) 이렇게 3 단계로 멤버의 접근 허용 범위를 지정할 수 있다.

cf3).

public 키워드의 의미를 다시 정의해보겠다. 사실 저 키워드가 public 이냐 protected 냐 private 이냐에 따라 상속 받는 클래스에서 부모 클래스의 멤버들이 실제로 어떻게 작동하는지 영향을 줍니다. 즉!

만일 public 형태로 상속 하였다면, 부모 클래스의 접근 지시자들에 영향 없이 그대로 작동한다. 

즉 파생 클래스 입장에서 public 은 그대로 public 이고, protected 는 그대로 protected 이고, private 은 그대로 private다.

만일 protected 로 상속하였다면, 파생 클래스 입장에서 public 은 protected 로 바뀌고 나머지는 그대로 유지된다. 

만일 private 으로 상속하였다면, 파생 클래스 입장에서 모든 접근 지시자들이 private 가 된다.

Ex) 

Parent 객체에서 parent_string 을 접근한다면 public 이므로 main 함수에서도 잘 접근할 수 있지만 Child 에서 parent_string 을 접근하려고 한다면, private 상속을 받았기 때문에 비록 Parent 에서 public 이더라도, Child 에서는 private 으로 처리되기에 접근할 수 없다.