항목 40. 다중 상속은 심사숙고해서 사용하자

1. 다중상속의 문제점

 

개발자들 사이에서 다중상속에 관해 크게 2가지 견해로 갈린다.

1. 단일상속이 좋다면, 다중상속은 더 좋다.

2. 단이상속은 좋지만, 다중상속은 골칫덩어리다.

 

'다중 상속'하면 바로 우리 머리에 들어와야할 사실은 둘이상의 기본 클래스로부터 똑같은 이름을 물려받을 가능성이 생긴다는것이다. 아래 예시코드를 보자.

class BorrowableItem {
public :
  void checkOut();
};
class ElectronicGadget {
private :
  bool checkOut() const;
};
class MP3Player :
  public BorrowableItem,
  public ElectronicGadget
{ … };

MP3Player mp;
mp.checkOut();  // 모호성 발생 !  어느 checkOut() ?

 

* 풀이 : 다중상속시 동일한 이름(checkOut()) 을 하나는 public으로, 다른하나는 private으로 상속받는다.

접근영역이 달라 구분가능해보이지만(private은 직접접근불가이므로) 컴파일러의 알고리즘상 에러를 발생시킨다. (이름중복에러)

 

*해결방법 : 모호성해결방법을 위해 타입을 지정해주어 해결한다.

mp.BorrowableItem::checkOut(); // 아하, 이 check 함수 이구나!

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2. 죽음의 마름모꼴과 가상상속

다중상속(Multiple Inheritance) MI 중 "죽음의 MI 마름모꼴" 이라고 알려진 좋지 않은 모양이 있다.

마름모꼴로 다중상속시 inputFile과 OutFile의 데이터멤버가 IOFile에서 중복될 것이다.

 

*해결방법 : 한 개의 기본클래스(File)를 2개의 클래스(InputFile, OutputFile)가 "가상상속"한다면 File의 객체가 1개만 생성되므로 중복을 방지할 수 있다.

 

*문제점 : 하지만, 가상상속시 발생하는 초기화, 가상테이블 등과같은 문제로 비용이 비싸다..

 

*결론 : 쓸필요 없으면 가상상속은 피해라, 써야한다면 가상클래스에는 데이터를 넣지 말아라

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3. 적법한 다중상속 사용 예 

class IPerson  //인터페이스 IPerson 역할
{
public :
    virtual ~IPerson() = 0;
 
    virtual std::string name() const = 0;
    virtual std::string birthDate() const = 0;
};

class DatabaseID {…} ;

class PersonInfo
{
public :
    explicit PersonInfo( DatabaseID id );
    virtual ~PersonInfo() = 0;
 
    virtual const char* theName() const {
      static const int MaxFormattedFieldLength = 256;

      static char value[MaxFormattedFieldLength];
      std::strcpy(value, valueDelimOpen()); // Open 구분자 삽입
      ..  // Name 에 값 대입
      std::strcpy(value, valueDelimClose()); // Close 구분자 삽입
      return value;
    }
    virtual const char* theBirthDay() const;
    virtual const char* valueDelimOpen() const { return "["; };
    virtual const char* valueDelimClose() const { return "]"; };
};

* 풀이

IPerson  : 순수가상 class이다. 해상 클래스를 이용해 CPerson 클래스를 만들려 한다.

PersonInfo : 가정해보자. 예전에 사용하던 클래스(PersonInfo)에 내가 필요한 기능(구분자관련)이 있어, is-imple… 할 클래스이다. (private 상속으로 is-imple.. 구현기법을 사용한다.)

 

자, 앞으로 구현할 CPerson의 요구사항은 구분자가 없는 상태를 원한다.

기본적인 형태는 IPerson을 가져오나, 일부기능(구분자 관련기능)만 PersonInfo에서 가져올 것이다. 가상함수 재정의가 필요하므로 private 상속으로 PersonInfo를 상속 받아오면되겠다.

 

class CPerson : public IPerson, private PersonInfo  // 다중상속이 사용된다.
{
public :
  explicit CPerson(DatabaseID pid) : PersonInfo(pid) {}

  virtual std::string name() const
  {return PersonInfo::theName()}

  virtual std::string birthDate() const
  {return PersonInfo::theBirthDate();}

private :
  const char * valueDelimOpen() const {return "";}  // PersonInfo의 기능을 재정의 1
  const char * valueDelimClose() const {return "";}  // PersonInfo의 기능을 재정의 2
};

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다중 상속은 대단한게 아니다. 그냥 객체 지향기법 중 하나이다. 단일 상속에 비해 복잡하고 이해하기도 복잡하다.

만약 MI설계와 동등한 효과의 SI가 있다면 SI 사용해라.

물론, 명료하고 유지보수성도 가장 좋으며 그 방법으로 MI가 될 수도 있다. '이때다' 싶으면 MI를 질러보자

 

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이것만은 잊지 말자!

  - 다중상속은 단일 상속보다 복잡하다, 모호성이 있으며, 가상상속(비용이많이드는)이 필요할수도 있다.

  - 가상상속을 사용하면, 크기 비용, 속도비용이 늘어난다. 초기화 및 대입연산의 복잡도고 커진다. 따라서 가상기본클래스에는 데이터를 두지않는것이 좋다.

  - 다중상속을 적법하게 사용하는 경우가 있다. 그중 하나는 인터페이스 클래스로부터 Public 상속시킴과 동시에, 구현을 돕는 클래스로부터 private 상속을 시키는 것이다.