Data라고 하는 정보를 저장하는 클래스들의 기초 클래스가 있다고 해보자. Data의 type에 따라 로딩 하는 방법이 서로 달라지기 때문에 loadData()라고 하는 가상함수를 하나 정의해 두고, 상속받는 클래스들은 자기가 loading하는 방법을 정의하도록 구성한다.

class Data {
public:
  Data(int v) { loadData(v); }
  void dispValue() { cout << "Value is " << _val << endl; }

protected:
  // 상속받는 클래스에서 구현해야 함.
  // 호출되면 안됨.
  virtual bool loadData(int v) {
    cout << "Default loader, do not call me!" << endl;
    return false;
  }
  int _val = 0;
};

Data에서 상속받는 DerivedData 클래스는 자기 버전의 loadData()를 오버라이드해서 구현한다.

class DerivedData : public Data {
public:
  DerivedData(int v) : Data(v) {}

protected:
  bool loadData(int v) override {
    cout << "DerivedData1::loadData()" << endl;
    _val = v;
    return true;
  }
};

DerivedData를 생성하고 100으로 초기화해서 결과를 보여주도록 main()을 작성한다.

int main(void) {
  auto d = DerivedData(100);
  d.dispValue();
}

이제 컴파일하고 실행해보자.

$ g++ ./main.cpp 
$ ./a.out 
Default loader, do not call me!
Value is 0

예상과 달리 DerivedData의 loadData()가 아닌 Data의 loadData()가 불리고 있다. 분명히 DevriedData의 인스턴스를 만들었는데도 오버라이드한 멤버함수가 동작하지 않는 이유는 무엇일까?

이 예제에서는 Data에서 상속 받은 DerivedData 클래스의 생성자가 호출되기 전에 Data의 생성자가 먼저 호출된다. Data클래스의 생성자에서는 가상함수로 정의된 loadData()의 오버라이드 구조를 따라 내려가지 않고 현재 클래스인 Data에 정의되어 있는 loadData() 를 바인딩한다. 아직 DerrivedData 클래스가 초기화 되지 않은 시점이기 때문에 기초 클래스의 생성자에서 파생 클래스의 오버라이드 멤버를 바인딩하는 것은 아직 알지 못하는 정보를 참조해야 하는 일이되기 때문이다.

Scott Meyers의 명서인 Effective C++에서도 이 내용을 언급하고 있었다. “Item 9: Never call virtual functions during construction or destruction”(생성자나 소멸자에서 가상함수를 절대 호출하지 말것) 아마도 다시 정독할 때가 됐나 보다.

해결책으로 제시되는 것은 가상 함수를 부르는 대신 관련한 정보를 파라미터로 받아서 처리하는 것이다. 위의 경우 예를 들면 loadData()를 일반 멤버함수로 작성하고 DataLoader를 파라미터로 넘겨주는 방법을 고려해 볼수 있다.

#include <iostream>
using namespace std;

class DataLoader {
public:
  DataLoader(int v) { _val = v; }
  int getValue() { return _val; }

private:
  int _val;
};

class Data {
public:
  Data(DataLoader &ldr) { loadData(ldr); }
  void dispValue() { cout << "Value is " << _val << endl; }

protected:
  bool loadData(DataLoader &ldr) {
    cout << "Load data " << ldr.getValue() << endl;
    _val = ldr.getValue();
    return true;
  }
  int _val = 0;
};

class DerivedData : public Data {
public:
  DerivedData(DataLoader &ldr) : Data(ldr) {}
};

int main(void) {
  auto l = DataLoader(100);
  auto d = DerivedData(l);
  d.dispValue();
}

$ ./a.out 
Load data 100
Value is 100