연산자 오버로딩 / 상속 / 다형성 구현 프로젝트 해결 과정

0. 과제 설명

UML 다이어그램

main함수

출력결과

아래는 프로젝트 기능의 주요 키워드이며, 

각각의 키워드마다 해결해야하는 과제, 모르겠는 부분을 적어놓았다. 

 

1. Virtual (다형성)

상속 관계에서 play()함수에 virtual을 사용해 객체마다 다른 출력문이 나오도록

static 변수 count가 LegalDVD가 생성될 때 DVD도 거쳐서, count++ 코드가 두 번 실행되었다.

그래서 만들어진 객체의 개수보다 더 많아지는 것을 알 수 있었고,

count 의 증가는 가장 상위 클래스에 한번만 해주면 되는 것이었다. 

 

2. 연산자 오버로딩 **

(1) ostream 오버로딩

(2) = 오버로딩

(3) + 오버로딩

포인터의 유무에 유의하여 오버로딩 할 것

오버로딩 시 delete 과정에서 Dangling Pointer 관련한 에러가 나올 수 있다. 

 

3. 클래스 상속

UML 다이어그램에서 중복 상속을 추가.

이때 상속은 public 상속으로 (이유 하단에 기재할 것)

 

4. static 멤버 변수

객체 생성 시 static 멤버 변수인 count가 1씩 증가되도록

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초안

#include "Media.h"
#include "DVD.h"
#include "LegalDVD.h"
#include "VTR.h"
#include <iostream>
using namespace std;
// 주석점수 10점
// 보고서 점수 20점
// static int count값을 0으로 초기화 (10점)
int Media::count = 0;

int main(void)
{
	Media* mp[4];
	// new 할때마다 count증가하도록 구현 (10점)
	mp[0] = new VTR("Hello", 15, "avi");
	mp[1] = new DVD("Superman", 3, "123-9899");
	mp[2] = new LegalDVD("Marvel", 10, "456-9899", "GG entertainment");
	mp[3] = new VTR("Disney", 23, "mkv");

	for (int i = 0; i < Media::count; i++) // 다형성 구현 (20점)
		mp[i]->play();
	cout << "연산자 오버로딩 실습" << endl; 
	cout << mp[0]; // "VTR이 play되고 있습니다."가 출력되도록 연산자 5오버로딩 구현(30점)
	// mp[3]는 포인터 자료형

	mp[3] = *mp[1] + mp[2]; //"mp[1]의 length+mp[2]의 length”가 되게끔 오버로딩 (30점)
	cout << mp[3]->getLength() << endl; // 출력값은 13

	for (int i = 0; i < 4; i++)
		delete mp[i];

	return 0; // new한 객체들이 잘 소멸되는지 보일 것 (20점)
}

문제는 mp[3] = *mp[1] + mp[2]에서 발생했다. 

#include "Media.h"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;


Media::Media(string title, int length)
	: title(title), length(length)
{
	count++;
}

Media::~Media() {}

void Media::setLength(int length)
{
	this->length = length;
}

void Media::setTitle(string title)
{
	this->title = title;
}

int Media::getLength() {
	return length;
}

string Media::getTitle() {
	return title;
}

void Media::play () const{
	cout << "Can't play" << endl;
}

Media* Media::operator+(const Media* mp) 
{
	this->length += mp->length;
	cout << "this의 title은" << this->getTitle() << endl; // this는 mp[1]
	return this; 
}

// mp = *mp[1] + mp[2]
Media& Media::operator=(const Media *mp)
{ // 매개변수에는 mp[1]이 들어오게 된다. 
	setLength(mp->length);
	return *this;
}


ostream& operator<<(ostream& output, const Media* media)
{
	media->play();
	return output;
}

문제는 + 연산자 오버로딩에서 발생했다고 생각한다. 

 

mp[1]을 담고 있는 this를 리턴하여 mp[3] 포인터 변수에 대입함으로써,  

mp[1]의 주솟값을 mp[3]의 포인터 변수에 담게된다.

(이때 mp[1]의 length는 update된 상태이다. )

 

이렇게 되면 mp[3] 포인터 변수가 mp[3] 뿐만 아니라 mp[1]을 동시에 가리키게 되어서, delete시 이미 delete된 mp[1]이 다시 delete되는 dangling이 생긴다. 

 

그래서 delete 과정에서 문제가 생긴 것

Media& Media::operator=(const Media *mp)
{ // 매개변수에는 mp[1]이 들어오게 된다. 
	setLength(mp->length);
    delete mp;
	return *this;
}

나는 = 연산자 오버로딩 과정에서 매개변수로 들어온 객체 mp (실제로 main함수에서는 + 연산자 오버로딩의 결과로 리턴된 mp[1] 객체) 에 대한 포인터 연결을 끊어줌으로써 이 문제를 해결하고자 하였다.

 

그런데 두번째 문제는, 위 함수를 main함수의

포인터의 유무에 유의하여 오버로딩 할 것

이 부분에서 호출 하지 못하고, 저 대입 연산자(=) 는 Shallow Copy가 되는 문제가 생겼다. 

즉, 정의해놓은 저 연산자 오버로딩이 실행되지 않아 delete 코드도 실행되지 않았고,

+ 연산자 오버로딩에서 발생한 Dangling Pointer 문제도 해결되지 못하였다. 

 

이에 따라 main함수에서 + 오버로딩을 하는 과정을 바꾸는 시도를 할 수 있었는데,

해결 방법을 두 가지로 나누어 보았다. 

 

(1) 임의의 변수를 만들어서, + 연산자오버로딩 시 this가 아닌 temp 객체를 리턴하기 

(2) main함수에서 mp[3]의 주솟값을 temp 포인터 변수에 잠시 담아두었다가,

mp[3]의 내부 멤버 변수 length의 값이 바뀌게 되면(목적 달성) 다시 mp[3]의 주소를 temp의 주소로 치환한다.