소설같은C#  제5강의 C#의 다형성  18. 업캐스팅(Upcasting)의 구현  

 

5.18 업캐스팅(Upcasting)의 구현

 

업캐스팅의 실제적인 구현의 예를 알아 보도록 하겠습니다. 앞에서 배운 것들을 가지고 아래의 업캐스팅(Upcasting) 예제를 테스트해 보시기 바랍니다.

 

&

UpcastingClassTest.cs

Ü Upcasting을 테스트하는 예제  

using System;

class Shape {

      public virtual void Draw() {

               Console.WriteLine("모양을 그립니다");

      }

      public virtual void Delete() {

               Console.WriteLine("모양을 지웁니다");

      }

}

class Circle : Shape  {

      public override void Draw() {

               Console.WriteLine("원을 그립니다");                    

      }

      public override void Delete() {

               Console.WriteLine("원을 지웁니다");                        

      }

      public void SayCircle() {

               Console.WriteLine("안녕하세요 원입니다");

      }

}

class Triangle : Shape                            {

      public override void Draw() {

               Console.WriteLine("삼각형을 하나, 둘, 셋, 그립니다.");          

      }

      public override void Delete() {

               Console.WriteLine("삼각형을 지웁니다");              

      }

      public void SayTriangle() {

               Console.WriteLine("안녕하세요 삼각형입니다");

      }

}

class Rectangle : Shape {

      public override void Draw() {

               Console.WriteLine("사각형을 원, 투, 쓰리, 포 그립니다.");                        

      }

      public override void Delete() {

               Console.WriteLine("사각형을 지웁니다");              

      }

      public void SayRect(){

               Console.WriteLine("안녕하세요 사각형입니다");

      }

}

//abstract을 테스트하기 위한 클래스

public class UpcastingClassTest {

          public static void Main() {

           Shape s = new Shape();

           s.Draw();

           s.Delete();

           Console.WriteLine();

               //클래스의 기본적인 사용법

           Circle c = new Circle();

           c.Draw();

           c.Delete();

           c.SayCircle();

           Console.WriteLine();

           Triangle t = new Triangle();

           t.Draw();

           t.Delete();

           t.SayTriangle();

           Console.WriteLine();

           Rectangle r = new Rectangle();

           r.Draw();

           r.Delete();

           r.SayRect();

           Console.WriteLine();

               //Upcasting의 사용

           Shape c1 = new Circle();

           c1.Draw();

           c1.Delete();

               //c1.SayCircle(); 에러가 발생합니다.

           Console.WriteLine();

           Shape t1 = new Triangle();

           t1.Draw();

           t1.Delete();

               //t1.SayTriangle(); 에러가 발생합니다.

           Console.WriteLine();

           Shape r1 = new Rectangle();

           r1.Draw();

           r1.Delete();

               //r1.SayRect(); 에러가 발생합니다.

      }//main

}//class

C:\C#Example\05>csc UpcastingClassTest.cs

C:\C#Example\05>UpcastingClassTest

모양을 그립니다

모양을 지웁니다

 

원을 그립니다

원을 지웁니다

안녕하세요 원입니다

삼각형을 하나, 둘, 셋, 그립니다.

삼각형을 지웁니다

안녕하세요 삼각형입니다

 

사각형을 원, 투, 쓰리, 포 그립니다.

사각형을 지웁니다

안녕하세요 사각형입니다

 

원을 그립니다

원을 지웁니다

 

삼각형을 하나, 둘, 셋, 그립니다.

삼각형을 지웁니다

 

사각형을 원, 투, 쓰리, 포 그립니다.

사각형을 지웁니다

 

당연히 다음과 같은 객체생성이 가능하다고 생각합니다.

 

n                 Circle c  = new Circle();

n                 Triangle t = new Triangle();

n                 Rectangle r = new Rectangle();

 

업캐스팅(Upcasting)을 이용하면 다음과 같은 객체 생성도 가능합니다.

 

n                 Shape c1 = new Circle();

n                 Shape t1 = new Triangle();

n                 Shape r1 = new Rectangle();

 

그런데 위의 코드에서 업캐스팅(Upcasting)을 이용하는 부분에서 이상한 점을 발견할 수 있습니다. Shape c1, t1, r1은 모두 Shape클래스의 객체변수입니다. 하지만 파생클래스의 메모리를 생성하여 할당하였습니다. 이 때 c1, t1, r1이 재정의된 메서드를 호출했을 때 누구의 메서드를 호출하느냐는 것입니다. 분명 c1, t1, r1은 모두 Shape형입니다. 이것의 구조는 아래의 그림과 같습니다.

 

그림 5-5 Upcasting과 메모리 구조

 

일반적인 관점에서 본다면, c1 자체의 크기는 Shape형이기 때문에 실제로 생성된 메모리에서 핸들 할 수 있는 부분은 Shape의 Draw() 메서드와 Delete() 메서드입니다. 만일 virtual 로 재정의된 메서드가 Circle에 존재한다면 Circle의 Draw() 메서드와 Delete() 메서드를 사용합니다. 없다면 Shape의 것을 이용하지만, 있다면 아들의 것을 이용합니다. 이러한 원리를 다시 그림으로 나타내 보도록 하겠습니다.

 

그림 5-6 Upcasting과 메서드 호출

 

위의 그림은 Shape c1 = new Circle(); 이라고 객체를 생성한 후 c1을 이용하여 c1.Draw() 메서드를 호출 했을 때의 수행 순서입니다. 먼저 c1은 자신의 Draw() 메서드 쪽으로 넘어갑니다. 그리고 재정의된 메서드가 있는지 없는지 확인 합니다. 그리고 아들이 재정의된 메서드를 가지고 있다면 아들의 Draw() 메서드를 호출하게 되는 것입니다. 이러한 측면 때문에 컴파일 타임에 이러한 작업이 일어나는 것이 아니라 런타임에 위와 같은 현상이 나타납니다.

 

이것을 우리는 업캐스팅(Upcasting)이라 부르는 것입니다. 좁은 방향으로 캐스팅(Casting)된다고 하여 Narrow Casting이라고 부르기도 합니다.

 

이 업캐스팅(Upcasting)의 구조에서 유의해야 할 것이 하나 있습니다. 소스에서 본다면 에러가 난 부분이 있습니다. 에러가 나는 이유는 Shape 클래스에 해당하는 메서드가 존재하지 않기 때문입니다. 재정의되었다면 찾아 갈 수 있지만, 재정의되지 않았다면 찾아 갈 수 없습니다. 그 이유를 그림으로 본다면 다음과 같을 것입니다.

 

그림 5-7 Upcasting시 유의사항

 

아들이 메서드를 재정의했을 때만 Shape c1은 아들의 것을 찾아 갈 수 있습니다. 이 말은 Shape에 있어야만 그 메서드를 사용할 수 있다는 말입니다. 즉, c1은 Shape형이라는 것입니다. 아주 단순한 말이지만 업캐스팅(Upcasting) 때문에 형 그 차제를 망각하면 안됩니다.



jabook저자명함
제목:소설같은C# 제5강의
저자:최영관