[C++]강좌(4)<--문법의 엄격성

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나. 동일 이름의 함수 존재 가능

C에서 변수, 함수, 태그, 레이블 등은 모두 이름을 가지고 있기 때문에 다른
것들과 서로 구분이 된다. 구분되지 않고서는 모호함(ambiguity)이 발생하기
때문에 반드시 하나의 변수, 함수에 유일한 이름을 주어야 하며 이름끼리 중복
되어서는 안된다.
마치 쌍둥이가 모양이 같은데 이름까지 같아 버리면 서로 구분하기가 곤란하
기 때문에 다른 이름을 붙여주는 것과 같은 이치이다. 하지만 C++에서는 함수
끼리 이름이 중복되어도 상관없는 경우가 있다. 비록 이름은 같더라도 인수의
개수가 다르거나 인수의 데이터 타입이 다르면 서로 구분이 가능하기 때문이다.
쌍둥이더라도 하나가 여자고 하나가 남자면 또는 키 차이가 현격하다면 이름
이 같아도 구분이 되지 않는가. 이렇게 함수가 같은 이름으로 여러개 중복되어
존재하는 것이 가능한 것을 다형성(polymorphism)이라 한다. 다음 예제를 보자.

#include <iostream.h>

int add( int, int);
double add( double, double);

void main()
{
 int a,b;
 double c,d;
 a = 3;
 b = 4;
 c = 3.14;
 d = 2.25;
 cout << "add integer is " << add( a, b) << endl; // 정수의 add 호출
 cout << "add real  is " << add( c, d) << endl; // 실수의 add 호출
}

int add( int a, int b)  // 정수를 인수로 취하는 add 함수
{
 return a + b;
}

double add( double c, double d) // 실수를 인수로 취하는 add 함수
{
 return c + d;
}

add라는 이름의 함수가 두 개 존재하고 있다. 둘 다 인수의 개수는 2개이지만
인수의 데이터 타입이 하나는 정수이고 하나는 실수이기 때문이다. main 함수
에서 처음 add(a,b)를 호출했을 때 인수 a,b가 정수이므로 이때는 정수를 인수
로 취하는 함수 add를 호출하게 되고 두 번째 add(c,d)가 호출될 때는 c,d가
실수임을 근거로 실수를 인수로 취하는 함수 add를 호출하게 된다.
똑같은 동작을 하되 인수의 형이 다른 함수를 이렇게 같은 이름으로 만들어
두면 인수의 형에 신경쓰지 않고 함수를 호출할 수 있어서 좋다. 만약 위와 똑
같은 예제를 C 문법을 이용해서 짠다면 다음과 같이 된다.

#include <stdio.h>
int addint( int, int);           // 인수가 다른 두 함수의 이름이
double adddbl( double, double);    // 서로 다르다.

void main()
{
 int a,b;
 double c,d;
 a = 3;
 b = 4;
 c = 3.14;
 d = 2.25;
 printf( "add  integer is  %d\n",addint( a, b)); // 정수의 add 호출
 printf( "add real is %f\n", adddbl( c, d));  // 실수의 add 호출
}

int addint( int a, int b)     // 정수를 인수로 취하는 add 함수
{
 return a + b;
}
double adddbl( double c, double d)  // 실수를 인수로 취하는 add 함수
{
 return c + d;
}

똑같은 기능의 함수이지만 취하는 인수가 다르기 때문에 addint, adddbl 등과
같은 별도의 함수 이름을 주어야 한다. 똑같은 동작을 하되 인수만 다른 함수
를 이런 식으로 구별해서 정의해야 한다는 것은 뭔가 불합리하다. 물론 이 경
우는 매크로 함수를 사용하면 간단하게 해결되지만 매크로 함수는 간단한 연산
만을 할 수 있으므로 일반적인 해결책이 되지 못한다. 같은 이름을 사용하는
두 개(또는 그 이상)의 함수는 다음과 같은 조건 중 최소한 한 개 이상을 만족
해야 한다. 아무 함수나 이름을 같이 공유할 수 있는 것은 아니다.

* 전달되는 인수의 데이터 타입이 달라야 한다. 컴파일러는 함수의 이름뿐만
아니라 함수 호출시에 전달되는 인수의 데이터 타입을 보고 호출할 함수를 정
확하게 찾아낸다.

int add( int, int);
double add( double, double);
char *add( char *, char *);
long add( int double);

등의 함수는 같은 이름을 사용하지만 모두 다른 함수로 취급된다.

* 인수의 데이터 타입이 설사 같더라도 인수의 수가 다르면 서로 다른 함수로
취급된다.

int func( int);
int func( int, int);
int func( int, int, int);

등은 같은 이름의 함수명을 사용하고 모두 정수형의 인수를 취하지만 호출시에
인수의 개수가 명확히 다르므로 구분이 가능하다.

* 통용 범위가 다른 함수는 이름이 같아도 상관없다. 마치 두 개의 다른 함수
내에서 같은 이름의 변수를 사용할 수 있는 것과도 같다. 그런데 변수는 지역
변수로 선언될 수있기 때문에 이런 것이 가능하지만 C의 함수는 지역 함수라는
것이 없으며(사실은 아주 드물지만 static 함수라는 것이 있다) 일단 선언되면
외부 모듈에 모두 알려지므로 통용 범위가 다른 함수가 존재하지 않는다. 그러
나 C++에서는 class의 멤버 함수가 외부로 알려지지 않는 특성이 있으므로 두
개의 다른 class에서 정의된 멤버 함수가 통용범위가 다른 관계로 이름이 중복
될 수 있다. 다음에 class를 공부할 때 자세히 알아보아라.

사람이 눈으로 구별할 수 있는 것은 컴퓨터(=Compiler)도 구분할 수 있다. 여
기까지의 설명은 크게 상식의 범위를 벗어나지 않으므로 비교적 쉽게 이해했으
리라 생각한다. 그런데 혹시 "리턴값의 데이터 타입이 다른 함수"에 대해서도
똑같이 이름이 중복될 수 있지 않을까 라고 생각할 수도 있을 것이다. 즉 다음
과 같은 함수들은 서로 구분이 가능하므로서로 다른 함수로 취급될 수 있을 것
이다.

int func( int, char *);
char *func( int, char *);
void func( int, char *);

그러나 미안하게도 이 세 개의 함수는 같은 이름을 가질 수 없다. 컴파일러는
리턴값의 데이터 타입에 의해 함수를 구분하지 않으며 구분하기가 불가능하다.
왜냐하면 리턴값에 관한 처리는 함수 호출 과정에서 이루어지는 것이 아니라
함수가 호출을 마치고 돌아왔을 때 이루어지기 때문에 호출되는 시점에서는 함
수의 리턴값을 알 수 없기 때문이다.

int i = func( 3, "boy");
outtextxy( 100, 100, func( 10, "girl"));

이런 경우라면 혹시 구분이 가능할지도 모르지만 함수가 단독으로 쓰이는 다음
과 같은 경우에는 리턴값이 어떤 타입을 가지는지 애매해지게 되고 어떤 함수
가 사용되어야 할지 컴파일러가 결정하지 못하게 된다.

cout << func( 5, "bed scene");
func( 8, "kiss scene");

요약하자면 같은 이름의 함수가 여러 개 존재하기 위해서는 인수의 수가 다르
거나 데이터 타입이 달라야 한다. 다음 예제는 함수의 다형성이 어떤 편리함을
주는 지를 보여준다.

#include <iostream.h>
#include <dos.h>

void outtime( time atime)    // 시간을 출력해주는 함수 1
{
 cout << "Now time is ";
 cout << ( int)atime.ti_hour << ':'
     << ( int)atime.ti_min << ':'
     << ( int)atime.ti_sec << endl;
}

void outtime( int h, int m, int s) // 시간을 출력해주는 함수 2
{
 cout << "Now time is ";
 cout << h << ':' << m << ':' << s << endl;
}

void main()
{
 time nowtime;
 gettime( &nowtime);
 outtime( nowtime);
 outtime( nowtime.ti_hour, nowtime.ti_min, nowtime.ti_sec);
}

똑같이 시간을 나타내는 함수가 두 개 있는데 취하는 인수가 서로 다르다. 하
나는 시간을 담고 있는 구조체 하나를 원하고 또 다른 함수는 시, 분, 초의 시
간을 이루는 개별적 요소를 원한다.
이 외에도 C에서 시간을 나타내는 형태가 여러 가지가 있는데 outtime 함수를
그 각각의 자료형에 대해 정의해 두면 어떠한 형태로 저장되어 있든지 시간을
출력할 수 있게 된다.
위 예제의 출력 결과는 다음과 같다.

Now time is 11:36:55
Now time is 11:36:55

다형성은 C++ 문법의 특성을 결정하는 중요한 속성이므로 잘 이해해 두도록
하자.


이어서 계속됩니다. ==============>>>>>>>


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