반환타입이 다르게 가상함수 재정의할 수 있는가?

코딩중 궁금하여 Test 해본 코드이다. 순수가상함수가 있다고 할때 이를 속상받는 클래스에서 순수가상함수를 재정의할때 반환타입을 다르게 할 수 있는가라는 스스로의 질문에 대한 정리이다.

기본적으로 Base가 되는 클래스 둘이 있는데 아래와 같다.

class ReturnType {
protected:
	int x;
public:
	ReturnType(int x) {
		this->x = x;
	}

	virtual int GetValue() {
		return x;
	}
};

class Base {
public:
	virtual ReturnType* Get(int a, int b) = 0;
};

클래스 Base는 Get이라는 순수가상함수를 가지고 있고 반환값으로 ReturnType을 갖는다. 여기서 따져보고 싶은 것은 Base의 Get이라는 순수가상함수의 반환 Type을 다르게 하여 선언할 수 있냐는 것이다. 대답은 “않된다”이지만 반환 Type도 OO의 다형성을 활용해서 다르게 선언할 수 있다는 것이다. 아래를 보자.

class ReturnType2 : public ReturnType {
public:
	ReturnType2(int x) : ReturnType(x) {
	}

	virtual int GetValue() {
		return x*x;
	}
};

class Derive1 : public Base {
public:
	virtual ReturnType2* Get(int a, int b) {
		ReturnType2* pRT = new ReturnType2(a+b);
		return pRT;
	}
};

class Derive2 : public Base {
public:
	virtual ReturnType* Get(int a, int b) {
		ReturnType* pRT = new ReturnType(a*2+b*2);
		return pRT;
	}
};

ReturnType으로부터 상속받은 ReturnType2 클래스가 있으며 Base로부터 상속받은 Derive1과 Derive2가 있다. 분명한것은 GetValue라는 순수가상함수의 반환타입이 상속받은 Base와 다르다는 점이다. 하지만 완전이 다른것은 아니고 반환타입이 상속관계를 갖는다. 이런 상속관계가 반환타입을 다르게 할 수 있는 이유가 되는 것이다.

C++에서 기본클래스의 생성자에서는 순수가상함수를 호출할 수 없다!?

다소 황당하기도 하고, 언젠가 책에서 본것같기도 한 내용입니다. 하지만 저는 당연이 되리라 생각했던지라… 왜 않되냐며 약간 열 받기도 하였습니다. 어떤 내용인냐면…

먼저 Base라는 클래스가 있고, 이 클래스는 A라는 순수 가상 함수가 있습니다.

class Base {
public:
	Base() { };

	void TTT() {
		A();
	}

public:
	virtual void A() = 0;
};

보시면 TTT라는 함수에서 A 함수를 호출하고 있구요. 이제 Base를 상속받는 Derv라는 함수를 정의해 봅니다.

class Derv : public Base {
public:
	virtual void A() {
		printf("impl");
	}
};

상속받는 클래스는 기본 클래스의 순수 가상 함수를 구현해야할 책임이 있으므로 A 함수를 구현합니다. 이제 Base 함수를 사용해 보면…

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	Base *p = new Derv();

	p->TTT();

	delete p;

	return 0;
}

화면상에 “impl”이라는 문자가 찍힙니다. 잘됩니다. 그렇다면 Base 클래스를 아래처럼 수정합니다.

class Base {
public:
	Base() { A(); };

	void TTT() {
		A();
	}

public:
	virtual void A() = 0;
};

변경된 부분은 Base의 생성자에서 순사 가상 함수를 호출하고 있습니다. 실행해보면… 않됩니다. Base::A(void) 외부 기호를 확인할 수 없다는 경고입니다. 원래 C++ 표준도 않되는 것인지.. 아니면 MS의 C++ 만 않되는 것인지는 모르겠지만, 당연히 될줄알고 사용했던지라 매우 난감했습니다. 아무튼 않되는 것을 알았으니 돌아가야겠습니다.