객체 지향 프로그래밍_OOP

💡 객체 지향 프로그래밍(object-oriented programming)
프로그램을 단순히 데이터와 처리 방법으로 나누는 것이 아니라, 프로그램을 수많은 '객체(object)'라는 기본 단위로 나누고 이들의 상호작용으로 서술하는 방식

객체란? 하나의 역할을 수행하는 '데이터(속성)와 기능(메서드)'의 묶음

 

객체 지향 프로그래밍의 탄생

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초기 프로그래밍 방식은 절차적 프로그래밍 방식이었다. 입력을 받아 명시된 순서대로 처리한 다음, 그 결과를 출력하는 것으로 명령어의 모음일 뿐이었다. 이 방식은 프로그램이 조금만 복잡해지면 순서도로 나타내는것이 불가능할 정도로 꼬인 “스파게티 코드”를 만들게 된다.

객체 지향 프로그래밍은 이것을 상향식(Bottom-up) 해결법을 통해 해결한다. 작은 문제들을 해결할 수 있는 객체들을 만든 뒤, 이 객체들을 조합해서 큰 문제를 해결하는 하는 것이다. 이 객체란 것을 일단 한번 만들어 놓기만 하면 그 이후엔 그 객체를 재사용할 수 있으므로 개발 기간과 비용이 대폭 줄어들게 된다.

출처: 코드스테이츠

자동차에는 색상, 가격, 속력과 같은 고유의 속성이 있다.

한편 시작, 후진, 전진, 멈춤과 같이 자동차의 기능이 메서드로 존재한다.

 

주요 개념

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OOP basic concepts

객체 지향 프로그래밍에는 크게 네 가지 기본적인 개념이 있습니다.

캡슐화	데이터(속성)와 기능(메서드)을 따로 정의하는 것이 아닌, 하나의 객체 안에 넣어서 묶는 것
추상화	복잡한 내부를 숨기고, 노출되는 부분은 단순하게 만드는 것
상속	상속은 부모 클래스의 특징을 자식 클래스가 물려받는 것
다형성	데이터와 기능이 다양한 형태로 바뀔 수 있음

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캡슐화_Encapsulation

캡슐화는 외부에서 앞서 말했던 데이터(속성)와 기능(메서드)을 따로 정의하는 것이 아닌, 하나의 객체 안에 넣어서 묶는 것입니다. 데이터(속성)와 기능(메서드)들은 느슨하게 결합됩니다.

느슨한 결합은 코드 실행 순서에 따라 절차적으로 코드를 작성하는 것이 아니라, 코드가 상징하는 실제 모습과 닮게 코드를 모아 결합하는 것을 의미합니다.

ex) 키보드
키보드의 속성: 흰색, 사각형, 버튼
키보드의 기능: 버튼을 누르면 글자를 입력한다

캡슐화라는 개념은 "은닉화"의 특징도 포함하고 있는데,

은닉화는 내부 데이터나 내부 구현이 외부로 노출되지 않도록 만드는 것입니다.

따라서, 디테일한 구현이나 데이터는 숨기고, 객체 외부에서 필요한 동작(메서드)만 노출시킵니다.

은닉화를 잘 사용해서 코드를 작성하면 객체 내 메서드의 구현만 수정하고, 노출된 메서드를 사용하는 코드 흐름은 바뀌지 않도록 만들 수 있습니다.

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추상화_Abstraction

추상화는 내부 구현은 아주 복잡한데, 실제로 노출되는 부분은 단순하게 만든다는 개념입니다.

이러한 추상화를 통해 인터페이스가 단순해집니다. 너무 많은 기능들이 노출되지 않은 덕분에 예기치 못한 사용상의 변화가 일어나지 않도록 만들 수 있습니다.

캡슐화가 코드나 데이터의 은닉에 포커스가 맞춰져있다면, 추상화는 클래스를 사용하는 사람에게 필요하지 않은 메서드 등을 노출시키지 않고, 단순한 이름으로 정의하는 것에 포커스가 맞춰져 있습니다.

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상속_Inheritance

상속은 부모 클래스의 특징을 자식 클래스가 물려받는 것입니다.

예를 들어, 사람(Human)이라는 클래스가 있다고 가정해 봅시다. 사람은 기본적으로 이름과 성별, 나이와 같은 속성, 그리고 먹다, 자다 등과 같은 메서드가 있다고 볼 수 있습니다.

추가적으로 학생(Student)이라는 클래스를 작성한다고 생각해 봅시다. 그런데 이때 앞서 구현했던 사람(Human) 클래스의 속성과 메서드를 다시 구현한다면 비효율적일 것입니다. 학생의 본질은 결국 사람이므로, 상속을 이용하여 학생(Student) 클래스는 사람(Human) 클래스를 상속받을 수 있습니다. 학생은 추가적으로 학습 내용, 공부하다 와 같은 속성/메서드를 추가합니다.

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다형성_Polymorphism

Polymorphism이라는 단어의 poly는 "많은", 그리고 morph는 "형태"라는 뜻을 가지고 있습니다. 즉 "다양한 형태"를 가질 수 있다는 것입니다.

여러 종류의 하위 타입들은 같은 상위 타입에서 상속이 되었어도 각각의 특성에 맞는 속성과 메서드를 가질 수 있습니다.

 

정리

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캡슐화	코드가 복잡하지 않게 만들고, 재사용성을 높임
추상화	코드가 복잡하지 않게 만들고, 단순화된 사용으로 변화에 대한 영향을 최소화
상속	불필요한 코드를 줄여 재사용성을 높임
다형성	동일한 메서드에 대해 객체의 특성에 맞게 다르게 작성하는 것이 쉬워짐

객체 지향 프로그래밍은 사람이 세상을 보고 이해하는 방법과 흡사하다고 합니다.