[C#] 클래스 상속과 다이아몬드 문제 (diamond problem)

Lumos Velog·2025년 7월 28일

다이아몬드 문제(Diamond Problem)

다이아몬드 문제(Diamond Problem)는 객체 지향 프로그래밍에서 클래스가 다중 상속(Multiple Inheritance)을 사용할 때 발생할 수 있는 구조적 충돌 문제를 의미한다.

일반적으로 다음과 같은 형태를 가진다.

클래스 B와 C는 A를 상속받는다.
클래스 D는 B와 C를 모두 상속받는다.

이러한 형태는 꼭짓점 형태가 마름모(Diamond)를 형성하기 때문에 다이아몬드 문제라고 불린다.

다이아몬드 문제가 발생하는 이유

다이아몬드 문제의 핵심 원인은 다음과 같다.

클래스 D가 B와 C를 통해 클래스 A를 두 번 이상 상속받게 되는 문제이다.
클래스 A가 가진 메소드나 필드를 D가 접근할 때, B와 C의 경로 중 어느 경로를 통해 접근해야 하는지 알 수 없게 된다.
결과적으로 상속 구조상 모호성(ambiguity)이 발생한다.

다중 상속이 가능한 일부 프로그래밍 언어(C++, Python 등)는 이러한 문제를 겪고 있다.

유니티(C#)에서 다이아몬드 문제의 발생 가능성

유니티(Unity)는 기본적으로 C#을 사용하고 있으며, C#은 클래스 다중 상속을 지원하지 않는다.

따라서, 전통적인 의미에서의 다이아몬드 문제가 직접적으로 나타나지 않는다.

하지만 다음과 같은 경우에는 비슷한 형태의 다이아몬드 구조가 발생할 수 있다.

인터페이스(interface)를 활용한 다중 상속 구현
인터페이스와 추상 클래스(Abstract class)의 조합을 통한 구현

다만 C#에서 인터페이스는 구현이 없으므로, 동일한 이름의 메소드가 여러 인터페이스에 존재하더라도 구현은 하나만 존재하므로, 모호성이 비교적 제한적이다.

C#에서 다이아몬드 문제의 예시와 해결 방법

// 최상위 부모 인터페이스
interface IA
{
    void Method();
}

// IA를 상속받는 두 개의 인터페이스
interface IB : IA {}
interface IC : IA {}

// 두 인터페이스를 다중 상속받는 클래스
class D : IB, IC
{
    // IA의 Method 구현
    public void Method()
    {
        Console.WriteLine("클래스 D에서 구현한 Method()");
    }
}

위 코드에서 클래스 D는 인터페이스 IB와 IC를 상속받고 있으며, 두 인터페이스 모두 IA를 상속받았다.

클래스 D는 Method()를 반드시 구현해야 하며, 이 과정에서 별도의 모호성은 발생하지 않는다.

따라서 C#의 인터페이스를 활용하면 다이아몬드 문제가 간접적으로 발생하지 않고 해결된다.

추상 클래스와 인터페이스를 동시에 사용할 때 주의점

추상 클래스(Abstract class)를 인터페이스와 혼용할 경우, 인터페이스 메소드와 추상 클래스 메소드 이름이 충돌하면 모호성이 발생할 수 있다.

interface IA
{
    void Method();
}

abstract class BaseClass
{
    public abstract void Method();
}

class DerivedClass : BaseClass, IA
{
    // 추상 클래스와 인터페이스가 요구하는 메소드 하나로 해결
    public override void Method()
    {
        Console.WriteLine("DerivedClass에서 구현한 Method()");
    }
}

이 경우에도 충돌하는 메소드를 하나의 구현으로 해결 가능하다.
메소드 구현 시 인터페이스의 명시적 구현(Explicit Implementation)을 이용하여 명확성을 높일 수도 있다.

class DerivedClass : BaseClass, IA
{
    // BaseClass 구현
    public override void Method()
    {
        Console.WriteLine("BaseClass에서 상속받은 Method()");
    }

    // IA 인터페이스의 명시적 구현
    void IA.Method()
    {
        Console.WriteLine("IA 인터페이스의 Method()");
    }
}

명시적 구현을 하면 호출하는 메소드의 참조 타입(interface 또는 base class)에 따라 정확하게 원하는 메소드가 호출된다.

유니티에서 권장하는 설계 방법

유니티는 일반적으로 다음과 같은 설계를 권장한다.

인터페이스를 사용하여 공통적인 기능을 명세하고 클래스 간의 유연성을 높인다.
상속보다는 컴포넌트 기반 설계(Component-based) 를 적극 활용하여 게임 오브젝트(GameObject)에 여러 컴포넌트를 추가하는 방식을 사용한다.

public interface IDamageable
{
    void TakeDamage(int amount);
}

public class Enemy : MonoBehaviour, IDamageable
{
    public void TakeDamage(int amount)
    {
        // 피해 처리 로직
    }
}

public class Player : MonoBehaviour, IDamageable
{
    public void TakeDamage(int amount)
    {
        // 플레이어 피해 처리 로직
    }
}