[C++ Design Pattern] 4. 추상 클래스

추상 클래스는 순수 가상함수가 한개 이상 있는 클래스이다.

추상 클래스이기 때문에 앞서 설명한 것처럼 자기 자신의 객체를 생성할 수 없게 막아둔다.

파생 클래스 설계자에게 특정함수를 반드시 만들라고 지시하기 위해서 사용한다.

 

java, C#의 인터페이스와 같은 역할이다.

 

이런 추상 클래스는 강한 결합을 약한 결합으로 바꾸는데 중요한 역할을 한다.

 

class Camera
{
public: 
    void Take() { std::cout << "Take Picture" << std::endl; }
};
 
class HDCamera
{
public:
    void Take() { std::cout << "Take HD Picture" << std::endl; }
};
 
class People
{
public: 
    void UseCamera(Camera* p) { p->Take(); }
    void UseCamera(HDCamera* p) { p->Take(); }
};

다음을 보면, Camera의 종류가 생길때 마다 People이라는 클래스는 UseCamera 함수를 새로 만들어줘야 한다.

이런 것을 보고 우리는 강한 결합이라고 한다.

 

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강한결합(tightly coupling)

하나의 클래스가 다른 클래스 사용시 클래스 이름을 직접 사용하는 것.

교체가 불가능한 경직된 디자인.

이는 객체지향 프로그래밍에서 지양해야하는 결합이다.

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이를 인터페이스로 약한 결합으로 바꿔주는 것은 다음 코드와 같다.

 

struct ICamera
{
    virtual void Take() = 0;
    virtual ~ICamera() {}
};
 
 
// 카메라는 없지만 규칙이 있다. 규칙대로만 사용하면 된다.
 
class People
{
public:
    void UseCamera(ICamera* p) { p->Take(); }
};
 
// 이제 모든 카메라 제작자는 규칙대로만 만들면 된다.
class Camera : public ICamera
{
public:
    void Take() override { std::cout << "Take Picture" << std::endl; }
};
class HDCamera : public ICamera
{
public:
    void Take() override { std::cout << "Take HD Picture" << std::endl; }
};
class UHDCamera : public ICamera
{
public:
    void Take() override { std::cout << "Take UHD Picture" << std::endl; }
};

 

위의 코드에서 ICamera라는 인터페이스를 통해서 Camera라는 클래스가 생성할때, 필요한 동작을 정의 했다.

그리고 People이라는 클래스는 인터페이스를 인자로 받기 때문에 어떠한 카메라도 동일한 함수를 통해서 처리할 수 있다.

 

그래서 우리는 새로운 Camera를 생성할 때, 다음과 같은 형식으로 추가하면 된다.

여기서 우리는 객체지향의 OCP에 대해서 알 수 있다.

• 기능확장에 열려있고(Open, 클래스/모듈이 추가)
• 코드 수정에는 닫혀있고(Close, 기존코드는 수정되지 않게)
• 만들어야 하는 원칙(Principle)

Camera생성시 지켜야하는 규칙

모든 카메라는 Take()함수가 있어야 한다. 또한 ICamera인터페이스를 구현해야 한다.

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약한 결합(Loosely Coupling)

하나의 클래스가 다른 클래스 사용시 규칙을 담은 추상 클래스(인터페이스)를 사용해서 접근하는 것.

 

교체 가능한 유연한 디자인의 핵심

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인터페이스: 지켜야 하는 규칙(순수 가상함수)만 있는 경우

추상클래스: 지켜야 하는 규칙(순수 가상함수)만 있는 경우 + 다른 멤버(데이터, 함수 등..)