또한 사용자가 만든 연산자는 우선 순위가 정해져 있지 않기 때문에 c=1+a**b
라는 식에서 덧셈이 먼저인지 누승이 먼저인지 알 수가 없다. 물론 연산 순위
나 다른 연산자와의 모호함은 사용자가 지정을 함으로써 해결할 수도 있지만
연산자 하나 쓰기 위해 이런 복잡한 지정까지 해야 한다면 차라리 안 쓰는 것
보다도 더 못한 꼴이 되고 만다. 사용자가 임의로 연산자를 만들 수 있도록 하
는 것은 이론상 가능하지만 그렇게 해 봐야 득보다는 실이 더 많기 때문에 아
예 허용을 하지 않는다.
둘째, C++의 모든 연산자는 취할 수 있는 인수의 개수에 따라 인수가 하나면
단항 연산자, 둘이면 이항 연산자 등으로 분류한다. 연산자의 기능을 바꾸더라
도 취하는 인수의 개수는 바꿀 수가 없다. + 연산자는 원래 이항 연산자이므로
오버로딩된 후에도 이항 연산자가 되며 반드시 피연산자를 두 개 가져야 한다.
Time Time::operator +(Time T) // 가능
Time Time::operator +(int i) // 가능
friend operator +(Time T,int i) // 가능 friend
operator +(Time T,Time S,int i); // 불가능Time
Time::operator +(void) // 불가능Time
Time::operator +(Time T,int i) // 불가능
네 번째 예는 friend 함수이고 인수를 세 개 가지므로 피연산자가 세 개나 되
기 때문에 불가능하며 다섯 번째 예는 인수가 하나도 없고 friend 함수가 아닌
멤버 함수이므로 피연산자가 하나밖에 없어서 불가능하다. 여섯 번째 예는 인
수가 두 개이며 멤버 함수이므로 피연산자가 세 개이고 따라서 불가능하다.
세째, 연산자의 기능이 바뀌더라도 연산 순위는 원래대로 유지된다. + 연산자
의 기능을 바꾸어 곱셈을 하도록 만들었다 하여도 + 연산자의 연산 순위는 여
전히 그대로이다. 따라서 연산자를 오버로딩하여 사용할 때는 연산의 우선 순
위에 대하여 세심한 주의를 기울여야 한다. 연산 순위뿐만 아니라 결합 순서도
마찬가지로 유지된다.
네째, C++에서 제공하는 연산자 중에 다음의 연산자들은 기능을 재정의할 수
없도록 되어 있다.
.(구조체 멤버 연산자) ::(scope 연산자)
?:(삼항 조건 연산자) .* sizeof
이 연산자들은 C++의 대표적 기능이라 할 수 있는 클래스에 관계된 연산자이
기 때문에 클래스를 기반으로 재정의되는 연산자 오버로딩의 재료로 쓰기에는
무리가 따른다. 삼항 조건 연산자는 피연산자가 셋이나 되기 때문에 오버로딩
을 하더라도 까다롭기 때문에 재정의를 못하도록 되어 있다. 재정의를 못하는
연산자도 있기는 하지만 C에는 연산자가 풍부하게 존재하므로 사실 오버로딩의
재료로 쓸 수 있는 연산자는 많고도 많은 편이다.
다섯째, 기본 자료형에 대한 연산자를 재정의할 수는 없다. 연산자 오버로딩
은 사용자가 정의한 데이터 타입에 관한 연산을 정의하는 것이지 이미 정의되
어 있는 기본 연산을 바꾸는 것은 아니다. 만약 다음과 같이 정수끼리의 덧셈
을 하는 연산을 사용자가 마음대로 정의하였다고 해보자.
int operator +(int a,int b)
{
함수의 본체
}
가장 기본적인 연산인 정수의 덧셈을 바꾸어 버리면 그 이후의 혼란은 따로
설명하지 않아도 쉽게 짐작이 갈 것이다. 연산자 함수는 클래스의 멤버 함수이
거나, friend 함수이더라도 피연산자로 반드시 사용자가 만든 클래스의 객체를
가져야만 한다. 즉 연산자가 오버로딩될 수 있는 경우는 연산의 대상이 사용자
가 만든 객체인 경우에 한해서이다.
연산자를 재정의하게 되면 어떤 경우에는 복잡한 것을 간단하게, 산만한 것을
좀 더 논리적으로 표현해낼 수 있다. 하지만 그에 따른 부작용이 있음을 알아
야 한다. 연산자를 여러 형태로 다중 정의해 놓으면 코드 자체가 이해하기 어
렵게 되기도 하며, 다른 사람이 자신의 작품을 분석할 때 일일이 그 연산자가
어떻게 정의되어 있는지를 조사해보아야 하며, 그 코드가 정의되어 있는 소스
파일이 없이 라이브러리 형태로 되어 있다면 연산자의 정의 내용을 알 수가 없
어진다. 물론 주석을 달아 이런 문제를 해결할 수 있지만 너무 복잡하게 되면
일정 시간이 지난 후에는 자기 자신도 이해하지 못하는 경우가 생기기도 한다.
연산자 오버로딩 기능은 꼭 필요할 때가 아니면 자제하는 편이 좋으며 여기서
연산자를 재정의하는 방법을 공부하는 이유는 이미 작성되어 있는 라이브러리
나 I/O stream, 남이 구축해놓은 클래스를 좀더 신속하게 이해하고 적극적으로
활용하기 위해서이다.
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4-4 오버로딩 예
오버로딩의 규칙을 아는 것도 물론 중요하지만 과연 어떤 경우에 연산자를 재
정의함으로써 프로그래밍의 효율을 향상시킬 수 있는 가를 아는 것도 중요하다.
연산자 오버로딩은 적절한 곳에 사용되지 않으면 오히려 그냥 함수를 쓰는 것
만도 못한 경우가 많이 있다. 사용자가 정의한 클래스를 최대한 편리하게 잘
활용할 수 있을 때에만 연산자를 재정의하는 것이 좋다. 여기에 몇 가지 연산
자를 재정의한 예를 보이므로 연산자가 어떠한 패턴으로 재정의되는가와 재정
의시에 어떤 이점이 생기는가를 살펴보기 바란다.
가. 관계 연산자
Time형 클래스가 일반 산술형 데이터와 다르므로 시간끼리의 대소 비교를 하
는 과정도 당연히 다르다. 그래서 Time형의 객체끼리 대소 비교나 등가 비교를
하기 위해서도 연산자를 별도로 정의해야 한다. 아래의 리스트는 Time형 객체
의 비교를 할 수 있도록 모든 관계 연산자를 다 정의한 것이다.
#include <stdio.h>
#include <iostream.h>
class Time {
protected:
int hour,min,sec;
public:
void settime(int h,int m,int s) {
hour=h;
min=m;
sec=s;
return;
}
void outtime();
int operator >(Time T); // 시간끼리 크기 비교를 한다.
int operator ==(Time T); // 시간의 등가 비교를 한다.
int operator !=(Time T)
{
return !(*this==T);
}
int operator <(Time T)
{
return !(*this==T || *this>T);
}
int operator >=(Time T)
{
return (*this==T || *this>T);
}
int operator <=(Time T)
{
return !(*this>T);
}
};
int Time::operator >(Time T) // > 연산자 함수의 정의
{
if (hour>T.hour) return 1; // 먼저 시간을 비교
if (hour<T.hour) return 0;
if (min>T.min) return 1; // 시간이 같으면 분을 비교
if (min<T.min) return 0;
if (sec>T.sec) return 1; // 분이 같으면 초를 비교
else return 0;
}
int Time::operator ==(Time T) // == 연산자 함수의 정의
{
if (hour==T.hour && min==T.min && sec==T.sec)
return 1;
else return 0;
}
void Time::outtime(void)
{
cout << "time is " << hour << " hour " << min
<< " minute " << sec << " second." << endl;
}
void main()
{
Time a,b,c;
a.settime(2,12,23); // Time 객체를 세 개 만들고 값을 일단 보여준다.
b.settime(2,12,28);
c.settime(2,12,23);
cout << "a : ";
a.outtime();
cout << "b : ";
b.outtime();
cout << "c : ";
c.outtime();
if (a>b) cout << "a is bigger than b" << endl;
else cout << "a is smaller or equal than b" << endl;
if (a>=c) cout << "a is bigger or equal than c" << endl;
else cout << "a is smaller than c" << endl;
}
출력 결과는 다음과 같다. 과연 제대로 비교되었는지를 살펴보아라.
a : time is 2 hour 12 minute 23 second.
b : time is 2 hour 12 minute 28 second.
c : time is 2 hour 12 minute 23 second.
a is smaller or equal than b
a is bigger or equal than c
이어서 계속됩니다. ==============>>>>>>>
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