29-1-다.상속과 정보 은폐

클래스가 상속될 때 기반 클래스의 멤버에 대한 액세스 속성이 파생 클래스에게 어떻게 상속되는지 다음 예제를 통해 테스트해 보자. 이 예제를 컴파일하면 두 개의 에러 메시지가 출력될 것이다.

예 제 : InheritAccess

#include <Turboc.h>

class B

{

private:

int b_pri;

void b_fpri() { puts("기반 클래스의 private 함수"); }

protected:

int b_pro;

void b_fpro() { puts("기반 클래스의 protected 함수"); }

public:

int b_pub;

void b_fpub() { puts("기반 클래스의 public 함수"); }

};

class D : public B

{

private:

int d_pri;

void d_fpri() { puts("파생 클래스의 private 함수"); }

public:

void d_fpub() {

d_pri=0; // 자신의 모든 멤버 액세스 가능

d_fpri();

b_pri=1; // 에러 : 부모의 private 멤버는 액세스할 수 없음

b_fpri();

b_pro=2; // 부모의 protected 멤버는 액세스 가능

b_fpro();

b_pub=3; // 부모의 public 멤버는 액세스 가능

b_fpub();

}

};

void main()

{

D d;

d.d_fpub(); // 자신의 멤버 함수 호출

d.b_fpub(); // 부모의 public 멤버 함수 호출

}

기반 클래스인 B에는 private, protected, public 각각의 액세스 속성으로 멤버 변수와 멤버 함수를 모두 정의해 두었다. 테스트 예제이므로 멤버 이름은 소속과 액세스 지정을 포함하여 쉽게 구분할 수 있는 형식으로 작성했다. 예를 들어 b_pub는 기반 클래스의 퍼블릭 멤버 변수이고 b_fpri는 기반 클래스의 프라이비트 함수이다. B에서 D를 파생했을 때 파생 클래스인 D에서 기반 클래스의 각 멤버들을 액세스하면 어떻게 될까?

기반 클래스의 public 멤버는 공개되어 있으므로 파생 클래스뿐만 아니라 이 클래스의 외부에서도 얼마든지 액세스할 수 있다. D의 멤버 함수 d_fpub에서 b_pub와 b_fpub는 얼마든지 액세스할 수 있으며 main 함수에서도 이 멤버들은 참조 가능하다. 그러나 기반 클래스의 private 멤버는 숨겨져 있으므로 외부에서와 마찬가지로 파생 클래스에서 직접 액세스할 수 없다. 아무리 자식이라 하더라도 부모의 숨겨진 멤버를 건드리는 것은 허용되지 않는다. 그래서 D::d_fpub에서 B::b_pri를 참조한다거나 B::b_fpri 멤버 함수를 호출하는 문장은 에러로 처리된다. 이 두 줄을 주석으로 처리해야 예제가 컴파일될 것이다.

상속 관계에 있어서도 파생 클래스는 기반 클래스의 외부로 간주되어 엄격한 액세스 제한이 적용된다. 그런데 파생 클래스는 기반 클래스와 어느 정도 관련이 있기 때문에 때로는 파생 클래스에게 숨겨진 멤버에 대한 액세스를 허용해야 할 경우도 있다. 클래스 외부와는 달리 쌩판 남은 아닌 것이다. 이럴 때 사용하는 액세스 지정이 바로 protected이며 public과 private의 중간 정도에 해당한다. protected로 지정된 멤버는 클래스 외부에서는 참조할 수 없지만 파생 클래스에서는 참조할 수 있는 액세스 속성이다.

위 예제의 D::d_fpub에서 부모의 protected 멤버인 b_pro, b_fpro는 액세스 가능하다. 그러나 main에서 이 값을 참조하면 에러다. main에 d.b_pro=1234; 대입문을 작성해 보면 에러로 처리되는데 main은 명백한 클래스 외부이며 파생 클래스도 아니므로 이 멤버를 액세스할 수 없다. 액세스 지정자의 기능을 도표로 정리해 보면 다음과 같다.

액세스 지정자	클래스 외부	파생 클래스	설명
private	액세스 금지	액세스 금지	무조건 금지
protected	액세스 금지	액세스 허용	파생 클래스만 허용
public	액세스 허용	액세스 허용	무조건 허용

protected 액세스 속성은 상속 관계에 있지 않은 클래스나 외부에 대해 private와 같으며 파생 클래스에 대해서는 public과 같다. 외부에 대해서는 숨겨야 하지만 파생 클래스에서 액세스할 필요가 있는 멤버는 protected 액세스 속성을 지정한다. InheritPoint 예제에서 Coord의 x, y 멤버가 protected 액세스 속성으로 지정되어 있는데 외부에서 이 값을 함부로 건드리지 못하도록 보호해야 하지만 파생 클래스인 Point의 Show, Hide에서는 이 멤버들을 읽을 수 있어야 한다. 만약 Coord의 x, y를 private로 선언하여 파생 클래스에 대해서도 숨겨 버리면 이 예제는 컴파일되지 않을 것이다.

파생 클래스는 기반 클래스와 아주 밀접한 관계에 있음에도 불구하고 기반 클래스의 private 멤버를 참조하지 못한다는 것은 선뜻 이해하기 어려울 수도 있다. 쓰지도 못할 멤버를 왜 상속받아야 하는지 직관적으로 이해되지 않는다. 그러나 부모 클래스가 스스로의 정보 은폐를 위해 자식에게조차 멤버를 숨겨야 할 필요는 분명히 있으며 이렇게 해야 파생 클래스가 영향을 받지 않는다.

만약 부모의 private 멤버를 자식이 읽을 수 있다면 이는 정보 은폐를 완전히 포기하는 것과 마찬가지이다. 왜냐하면 클래스가 아무리 정보를 꼭꼭 감춰 놓아도 외부에서 상속만 받으면 모든 멤버를 마음대로 건드릴 수 있기 때문이다. private는 자식이 몰라도 되는 부분이며 마땅히 몰라야 하는 부분이다. 파생 클래스는 기반 클래스의 private 멤버를 직접 읽지는 못하지만 기반 클래스의 public, protected 함수를 통해 이 멤버를 여전히 사용할 수는 있다. 다음 예를 보자.

class B

{

private:

int b;

public: // 또는 protected

int Getb() { return b; }

void Setb(int ab) { b=ab; }

};

class D : public B

{

public:

void func() {

printf("기반 클래스의 b = %d\n", Getb());

}

};

D는 B의 private멤버인 b를 직접 참조할 수는 없지만 상속받은 Get(Set)b 멤버 함수를 통해 이 멤버값을 간접적으로 읽고 쓸 수는 있다. 클래스 외부에서 적용되는 규칙이 파생 클래스에 대해서도 그대로 적용됨을 알 수 있다. 단, 외부와는 달리 파생 클래스를 위해 protected라는 액세스 속성이 별도로 준비되어 있다는 점만 다르다. 일단 숨기되 차후에 상속될 가능성이 조금이라도 있다면 protected 액세스 속성을 지정하는 것이 좋다. 앞 장에서 만든 Str 클래스의 buf 멤버가 바로 이 속성으로 선언되어 있는데 이는 상속을 고려했기 때문이다.