25. 오버라이딩과 다형성 virtual, override

요약: 다형성이란 객체가 여러 형태를 가질 수 있음을 의미한다.

다형성은 원래 하위 형식 다형성의 준말이다.

자신으로부터 상속받아 만들어진 파생클래스를 통해 다형성을 실현한다.

오버라이딩은 파생클래스가 기반클래스에서 구현된 함수를 재정의하는 것이다.

오버라이딩을 통해 다형성이 실현된다.

 

객체지향 프로그래밍에서 다형성은 객체가 여러 형태를 가질 수 있음을 의미한다.

 

다형성은 원래 하위 형식 다형성의 준말이다.

 

메소드를 오버라이딩하기 위해서는 한 가지 조건이 필요하다.

 

그 조건은 바로 오버라이딩을 할 메소드가 virtual 키워드로 한정되어 있어야 한다는 것이다.

 

오버라이딩을 하는 측에서는 기반 클래스에 선언되어 있던 메소드를 재정의하고 있음을 컴파일러에 알려야 하므로 override로 한정해주어야 한다.

 

어떤 메소드가 향 후 오버라이딩이 될지 안 될지를 판단한느 것은 깊이 생각할수록, 또 많이 경험할수록 좋은 답을 얻기는 하지만 공식은 없다.

차후에 업그레이드가 있을 것으로 고려되는 메소드는 virtual로 선언하고

재정의할 때 override 키워드를 작성해주도록 하자.

 

 

<private로 선언한 메소드는 오버라이딩 할 수 없다.>

private로 선언된 멤버는 어차피 파생 클래스에서 보이지도 않는다.

 

같은 이름, 같은 형식, 같은 매개 변수를 이용하여 선언했다 하더라도 컴파일러는 기반 클래스의 메소드를 재정의한다고 생각하지 않고 전혀 없었던 메소드를 선언한다고 간주할 것이다.

 

 

<예제 프로그램>

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Overriding
{
    class ArmorSuite
    {
        public virtual void Initialize()
        {
            WriteLine("Armored");
        }
    }
    class IronMan : ArmorSuite
    {
        public override void Initialize()
        {
            base.Initialize();
            WriteLine("Repulsor Rays Armed");
        }
    }

    class WarMachine : ArmorSuite
    {
        public override void Initialize()
        {
            base.Initialize();
            WriteLine("Double-Barrel Cannons Armed");
            WriteLine("Micro-Rocket Launcher Armed");
        }
    }
    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            WriteLine("Creating ArmorSuite...");
            ArmorSuite armorSuite = new ArmorSuite();
            armorSuite.Initialize();

            WriteLine("\nCreating IronMan...");
            ArmorSuite ironman = new IronMan();
            ironman.Initialize();

            WriteLine("\nCreating WarMachine...");
            ArmorSuite warmachine = new WarMachine();
            warmachine.Initialize();
        }
    }
}

<출력 결과>

Creating ArmorSuite...
Armored

Creating IronMan...
Armored
Repulsor Rays Armed

Creating WarMachine...
Armored
Double-Barrel Cannons Armed
Micro-Rocket Launcher Armed

 

<테스트 코드1> : 아무런 키워드 없이 재정의

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Overriding
{
    class Base
    {
        public void MyMethod()
        {
            WriteLine("Base.MyMethod()");
        }
    }
    class Derived : Base
    {
        public void MyMethod()
        {
            WriteLine("Derived.MyMethod()");
        }
    }

    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            WriteLine("1...");
            Base test1 = new Base();
            test1.MyMethod();


            WriteLine("\n2...");
            Derived test2 = new Derived();
            test2.MyMethod();
        }
    }
}

<출력 결과> 의도한 대로 출력

1...
Base.MyMethod()

2...
Derived.MyMethod()

<테스트 코드2> 파생 클래스의 재정의 메소드에 new 키워드 추가

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Overriding
{
    class Base
    {
        public void MyMethod()
        {
            WriteLine("Base.MyMethod()");
        }
    }
    class Derived : Base
    {
        public new void MyMethod()
        {
            WriteLine("Derived.MyMethod()");
        }
    }

    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            WriteLine("1...");
            Base test1 = new Base();
            test1.MyMethod();


            WriteLine("\n2...");
            Derived test2 = new Derived();
            test2.MyMethod();
        }
    }
}

<출력 결과> 의도한 대로 출력

1...
Base.MyMethod()

2...
Derived.MyMethod()

<테스트 코드3> 기반 클래스의 재정의할 메소드에 virtual 키워드 추가

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Overriding
{
    class Base
    {
        public virtual void MyMethod()
        {
            WriteLine("Base.MyMethod()");
        }
    }
    class Derived : Base
    {
        public void MyMethod()
        {
            WriteLine("Derived.MyMethod()");
        }
    }

    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            WriteLine("1...");
            Base test1 = new Base();
            test1.MyMethod();


            WriteLine("\n2...");
            Derived test2 = new Derived();
            test2.MyMethod();
        }
    }
}

<출력 결과> 의도한 대로 출력

1...
Base.MyMethod()

2...
Derived.MyMethod()

<테스트 코드> - 컴파일 에러

심각도 코드 설명 프로젝트 파일 줄 비표시 오류(Suppression) 상태
오류 CS0506 'Derived.MyMethod()': 상속된 'Base.MyMethod()' 멤버는 virtual, abstract 또는 override로 표시되지 않았으므로 재정의할 수 없습니다. 

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Overriding
{
    class Base
    {
        public void MyMethod()
        {
            WriteLine("Base.MyMethod()");
        }
    }
    class Derived : Base
    {
        public override void MyMethod()
        {
            WriteLine("Derived.MyMethod()");
        }
    }

    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            WriteLine("1...");
            Base test1 = new Base();
            test1.MyMethod();


            WriteLine("\n2...");
            Derived test2 = new Derived();
            test2.MyMethod();
        }
    }
}

<테스트코드> 기반 클래스 메소드에 virtual 키워드 추가 및

파생 클래스 재정의 메소드에 override 키워드 추가

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Overriding
{
    class Base
    {
        public virtual void MyMethod()
        {
            WriteLine("Base.MyMethod()");
        }
    }
    class Derived : Base
    {
        public override void MyMethod()
        {
            WriteLine("Derived.MyMethod()");
        }
    }

    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            WriteLine("1...");
            Base test1 = new Base();
            test1.MyMethod();


            WriteLine("\n2...");
            Derived test2 = new Derived();
            test2.MyMethod();
        }
    }
}

<출력 결과>

1...
Base.MyMethod()

2...
Derived.MyMethod()

<메소드 숨기기>

메소드 숨기기는 완전한 다형성을 표현하지 못하는 한계가 있다. 

메소드 숨기기란, CLR에게 기반 클래스에서 구현된 버전의 메소드를 감추고

파생 클래스에서 구현된 버전만 보여주는 것을 말한다.

메소드 숨기기는 파생 클래스 버전의 메소드를 new 한정자로 수식함으로써 할 수 있다.

 

다음은 여러가지 테스트 코드이다.

<1> 메소드 숨기기의 경우

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Overriding
{
    class Base
    {
        public void MyMethod()
        {
            WriteLine("Base.MyMethod()");
        }
    }
    class Derived : Base
    {
        public new void MyMethod()
        {
            WriteLine("Derived.MyMethod()");
        }
    }

    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Base baseOrDerived = new Derived();
            baseOrDerived.MyMethod(); //Base.MyMethod()
        }
    }
}

<2> 아무 키워드도 없을 경우

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Overriding
{
    class Base
    {
        public void MyMethod()
        {
            WriteLine("Base.MyMethod()");
        }
    }
    class Derived : Base
    {
        public void MyMethod()
        {
            WriteLine("Derived.MyMethod()");
        }
    }

    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Base baseOrDerived = new Derived();
            baseOrDerived.MyMethod(); //Base.MyMethod()
        }
    }
}

<3> 기반클래스 - virtual 키워드 파생클래스 - override 키워드 있을 경우

의도한 대로 출력

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Overriding
{
    class Base
    {
        public virtual void MyMethod()
        {
            WriteLine("Base.MyMethod()");
        }
    }
    class Derived : Base
    {
        public override void MyMethod()
        {
            WriteLine("Derived.MyMethod()");
        }
    }

    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Base baseOrDerived = new Derived();
            baseOrDerived.MyMethod(); //Derived.MyMethod()
        }
    }
}

<4> virtual 키워드만 있을 경우

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Overriding
{
    class Base
    {
        public virtual void MyMethod()
        {
            WriteLine("Base.MyMethod()");
        }
    }
    class Derived : Base
    {
        public void MyMethod()
        {
            WriteLine("Derived.MyMethod()");
        }
    }

    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Base baseOrDerived = new Derived();
            baseOrDerived.MyMethod(); //Base.MyMethod()
        }
    }
}