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[c언어] C 언어에서의 다형성 사용 사례

C 언어는 다형성(polymorphism)을 지원하지 않는다는 점에서 객체 지향 프로그래밍 언어와는 조금 다릅니다. 그러나 C 언어에서도 다형성과 비슷한 효과를 내기 위해 여러 가지 기법을 사용할 수 있습니다. 이 포스트에서는 C 언어에서의 다형성을 구현하는 몇 가지 일반적인 방법과 그에 대한 예제를 살펴보겠습니다.

함수 포인터 활용

C 언어에서 다형성을 구현하는 한 가지 방법은 함수 포인터(function pointer)를 사용하는 것입니다. 함수 포인터를 이용하면 실행 시간에 어떤 함수를 호출할지 결정할 수 있습니다. 아래는 간단한 예제 코드입니다.

#include <stdio.h>

void add_int(int a, int b) {
    printf("Sum: %d\n", a + b);
}

void add_float(float a, float b) {
    printf("Sum: %f\n", a + b);
}

int main() {
    void (*addPtr)(int, int);
    addPtr = &add_int;
    addPtr(1, 2);

    addPtr = &add_float;
    addPtr(1.5, 2.5);

    return 0;
}

위 코드에서 addPtr은 int 형식의 매개변수를 가지는 add_int 함수와 float 형식의 매개변수를 가지는 add_float 함수를 가리킬 수 있습니다.

구조체와 함수 조합

또 다른 방법은 구조체(struct)와 함수 포인터를 조합하는 것입니다. 아래는 구조체를 활용한 다형성의 예제입니다.

#include <stdio.h>

typedef struct {
    void (*speak)();
} Animal;

void dog_speak() {
    printf("Woof!\n");
}

void cat_speak() {
    printf("Meow!\n");
}

int main() {
    Animal dog;
    dog.speak = &dog_speak;
    dog.speak();

    Animal cat;
    cat.speak = &cat_speak;
    cat.speak();

    return 0;
}

위 코드에서 Animal 구조체는 speak 함수 포인터를 멤버로 가지고 있습니다. 이를 통해 각 Animal 객체가 서로 다른 speak 함수를 가리킬 수 있게 됩니다.

함수 포인터 배열

마지막으로, 함수 포인터 배열을 사용하여 다형성을 구현할 수도 있습니다. 아래는 함수 포인터 배열을 활용한 예제입니다.

#include <stdio.h>

void print_int(int num) {
    printf("Integer: %d\n", num);
}

void print_float(float num) {
    printf("Float: %f\n", num);
}

int main() {
    void (*printers[2])(int);
    printers[0] = &print_int;
    printers[1] = (void (*)(int)) &print_float;

    int num = 10;
    float fnum = 3.14;

    printers[0](num);
    printers[1]((int)fnum);

    return 0;
}

위 코드에서 printers 배열은 각각 int 형식과 float 형식을 출력하는 함수를 가리킬 수 있습니다.

이처럼 C 언어에서도 함수 포인터를 활용하여 간접적으로 다형성을 구현할 수 있습니다. 하지만 이러한 방식은 명확하지 않거나 실수하기 쉽다는 단점이 있으므로 주의하여 사용해야 합니다.

결론

C 언어는 명시적으로는 다형성을 지원하지 않지만, 함수 포인터를 활용하여 유사한 효과를 낼 수 있습니다. 이러한 기법을 사용하면 코드 재사용성과 유연성을 높일 수 있으며, 객체 지향 프로그래밍의 특성을 어느 정도 살릴 수 있습니다.

참고 문헌:

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