27-2.프렌드

27-2-가.프렌드 함수

정보를 은폐하면 객체의 신뢰성이 높아지고 기능 개선도 용이한 것은 분명하다. 그러나 솔직히 불편한 면이 있다. C++의 액세스 지정자는 너무 엄격해서 일단 숨기면 정상적인 문법으로는 외부에서 이 멤버를 참조할 수 없다. 물론 캐스트 연산자와 포인터를 사용하는 비정상적인 문법을 동원하면 가능할 수도 있지만 이렇게 하면 이식성과 확장성은 포기해야 한다. 어떤 경우에는 이런 정보 은폐 기능이 방해가 될 수도 있기 때문에 예외적으로 지정한 대상에 대해서는 모든 멤버를 공개할 수 있는데 이를 프렌드 지정이라고 한다.

프렌드는 전역 함수, 클래스, 멤버 함수의 세가지 수준에서 지정할 수 있다. 상대적으로 가장 간단한 프렌드 함수부터 알아보자. 프렌드로 지정하고 싶은 함수의 원형을 클래스 선언문에 적되 원형앞에 friend라는 키워드를 붙인다. friend 선언의 위치는 아무래도 상관없으며 어떤 영역에 있더라도 차이가 없지만 클래스 선언부의 선두에 두어 눈에 잘 띄도록 하는 것이 좋다. 다음은 func 함수를 Some 클래스의 프렌드로 지정한 것이다.

class Some

{

friend void func();

....

};

func함수는 클래스 선언부에 원형이 포함되어 있지만 Some클래스의 멤버는 아니며 본체는 외부에 따로 존재하므로 단순한 전역 함수이다. 하지만 Some 클래스 선언부에서 func 함수를 프렌드로 지정했으므로 마치 클래스 소속의 멤버 함수인 것처럼 이 클래스의 모든 멤버를 자유롭게 액세스할 수 있는 특권이 부여된다. private영역에 있건 public 영역에 있건 어떤 멤버 변수든지 읽고 쓸 수 있으며 모든 멤버 함수를 자유롭게 호출할 수 있다. 프렌드 함수가 실용적으로 사용되는 예를 보자.

예 제 : FriendFunc

#include <Turboc.h>

class Date;

class Time

{

friend void OutToday(Date &,Time &);

private:

int hour,min,sec;

public:

Time(int h,int m,int s) { hour=h;min=m;sec=s; }

};

class Date

{

friend void OutToday(Date &,Time &);

private:

int year,month,day;

public:

Date(int y,int m,int d) { year=y;month=m;day=d; }

};

void OutToday(Date &d, Time &t)

{

printf("오늘은 %d년 %d월 %d일이며 지금 시간은 %d:%d:%d입니다.\n",

d.year,d.month,d.day,t.hour,t.min,t.sec);

}

void main()

{

Date D(2005,01,02);

Time T(12,34,56);

OutToday(D,T);

}

Date는 날짜를 표현하는 클래스이며 Time은 시간을 표현하는 클래스이다. 정보를 기억하는 주요 변수들은 모두 private 영역에 선언되어 있어 외부에서 함부로 액세스하지 못하도록 하였다. OutToday함수는 이 두 클래스의 객체를 인수로 전달받아 날짜와 시간을 동시에 출력한다. 그러기 위해서 OutToday는 양쪽 클래스의 모든 멤버를 읽을 수 있어야 하는데 Date나 Time의 멤버 함수로 포함되면 한쪽밖에 읽을 수 없을 것이다. 한 함수가 동시에 두 클래스의 멤버 함수가 될 수는 없기 때문이다.

이럴 때 OutToday를 멤버 함수가 아닌 전역 함수로 정의하고 양쪽 클래스에서 이 함수를 프렌드로 지정하면 된다. 이렇게 되면 OutToday는 Date의 year, month, day와 Time의 hour, min, sec을 모두 읽을 수 있다. 마치 양쪽 클래스의 멤버 함수인 것처럼 숨겨진 멤버를 자유롭게 액세스한다. 클래스 선언문의 프렌드 지정을 주석으로 처리한 후 컴파일하면 숨겨진 멤버를 액세스할 수 없다는 에러 메시지가 잔뜩 출력될 것이다.

OutToday 함수는 Time, Date 타입의 인수를 동시에 취하는데 이 함수의 원형을 사용하기 전에 두 명칭이 클래스라는 것을 선언해야 한다. 양쪽 클래스 선언문에 프렌드 지정이 동시에 들어가야 하므로 먼저 선언하는 쪽을 위해 나중에 선언되는 클래스에 대한 전방 선언이 필요하다. Time 클래스 선언 이전에 Date가 클래스라는 것을 먼저 알려야 컴파일러가 OutToday의 원형을 해석할 수 있으며 그래서 class Date; 라는 전방 선언이 선두에 포함되었다.

이 예제의 경우 프렌드만이 문제를 해결하는 유일한 방법은 아니다. 외부에서 액세스할 필요가 있는 멤버를 공개하는 극약 처방을 쓸 수도 있지만 이렇게 하면 정보 은폐의 원칙이 무너진다. 또한 프렌드 지정을 하는 대신 각 클래스에 숨겨진 멤버를 대신 읽어주는 Get, Set 액세스 함수를 공개 영역에 작성하고 OutToday는 액세스 함수들로 값을 읽을 수도 있다. 하지만 이런 방법이 번거롭고 귀찮기 때문에 프렌드 지정이라는 좀 더 간편한 방법을 사용하는 것이다. 이 예제는 설명을 위한 개념적인 예에 불과하며 프렌드가 꼭 필요한 경우는 다음 장의 연산자 오버로딩에서 보게 될 것이다.