[C++] 다중 상속에서의 업캐스팅, 그리고 포인터 보정(1)

프로그래밍/C++

[C++] 다중 상속에서의 업캐스팅, 그리고 포인터 보정(1)

빻주 2025. 7. 1. 19:04

오늘 C++에 대한 빨간약을 또 하나 먹었다...

안녕하세요. 저에요.

오늘도 슬프게 코딩을 하던 도중 C++ 빨간약을 먹었는데요?

다중 상속에 대한 것인데, 매우 간과하고 사용하고 있었어요.

C++의 세계란 알아도 끝이 없네요.

함께 알아가보자.

상속의 구조

상속은 컴파일러가 어떤 식으로 처리할까요?

바로 상속 객체 단위로 메모리 레이아웃을 배치하게 되는데요. (~~알고계셨다구요? 그럼 바로 아래 파트로 넘어가시죠.)~~

그게 무슨 소리임? 하실까봐 예시 코드를 하나 가져왔습니다.

class A 
{ 
public: 
    int a_member; 
};
class B 
{
public: 
    int b_member; 
};
class C : public A, public B 
{
public: 
    int c_member; 
};

A와 B를 상속받은 클래스 C가 있다고 칩시다.
그럼 메모리 레이아웃은 어떻게 형성될까요?

바로 C를 만들면서 상속한 순서대로 레이아웃이 형성됩니다.

바로 아래처럼 형성되는데요.

저 같은 놈 말은 안믿는다고요?

그럼 비주얼 스튜디오 메모리 레이아웃을 당장 켜보세요.

그럼 제 말대로 나옵니다. ㅇㅅㅇ

그럼 검증해볼까요?

int main()
{
	C* c = new C;
	std::cout << "a_member : " << &c->a_member << std::endl;
	std::cout << "b_member : " << &c->b_member << std::endl;
	std::cout << "c_member : " << &c->c_member << std::endl;
	return 0;
}

위 예시 클래스를 이용해 main함수를 작성해 보았습니다.

결과는 어떻게 나올까요?

결과:

4byte 단위 오프셋이 제대로 적용된 모습입니다.

여담으로, C의 상속 순서를 뒤집으면 어떻게 될까요?

이렇게 상속하면...

이렇게 뜬답니다?
와~~~ 신기하다~~~

지금까지 상속의 구조를 알아봤는데요.

"이게 업캐스팅이랑 뭔 상관임? 내 시간 돌려놓으셈!!!"

다음 파트에서 설명해보겠습니다...

다중 상속에서의 업캐스팅? 알고 쓰자!

위 설명에 사용한 예제에 이어 다음과 같은 코드를 추가해봤습니다.

c를 할당하고, c를 A객체로 업캐스팅한 a와 B객체로 업캐스팅한 b가 있습니다.

class A { public: int a_member; };
class B { public: int b_member; };
class C : public B, public A { public: int c_member; };

int main()
{
	C* c = new C;
	A* a = c;
	B* b = c;
	void* aPtr = static_cast<void*>(a);
	void* bPtr = static_cast<void*>(b);
	void* cPtr = static_cast<void*>(c);
	std::cout << "a: " << aPtr << std::endl;
	std::cout << "b: " << bPtr << std::endl;
	std::cout << "c: " << cPtr << std::endl;
	return 0;
}

결과는 어떨까요?

똑같지 않을까요?

결과: