[CS] : 객체지향 프로그래밍

 

객체 지향 프로그래밍 ?

프로그래밍에서 필요한 데이터를 추상화 시켜서 상태와 행위를 가진 객체로 만들고,
객체들간의 상호작용을 통해 로직을 구성하는 프로그래밍 방법이다.

 

객체 지향 프로그래밍 언어

C++ / C# / Java / Python / JavaScript / Ruby / Swift 등이 있다.

 

객체 지향 프로그래밍의 특징

1. 추상화
2. 캡슐화
3. 상속
4. 다형성

 

1. 추상화

• 객체에서 공통된 속성과 행위를 추출 하는 것
• 공통의 속성과 행위를 찾아서 타입을 정의하는 과정
• 추상화는 불필요한 정보는 숨기고 중요한 정보만을 표현함으로써 프로그램을 간단하게 만드는 것

 

1-1. 추상화의 필요 이유

• "강아지"라는 클래스가 있을 때 "푸들"만 있는것이 아니고, "비숑"이라는 클래스가 추가가 된다면 "강아지"라는 객체를 추상화 시켜놓음으로써 다른곳의 코드를 수정하지 않고 새로 만들 부분만 생성해주면 된다.

 

2. 캡슐화

• 데이터 구조와 데이터를 다루는 방법들을 결합시켜 묶는 것(변수와 함수를 하나로 묶는것을 뜻함)
• 낮은 결합도를 유지할 수 있도록 설계하는 것

 

2-1. 캡슐화의 장점

• 속성과 행위를 정의하는 변수와 메서드를 "클래스"라는 캡슐에 넣어 분류하는 것으로 재활용이 원활하다는 장점이 있다.
• 캡슐화를 통해서 정보은닉을 할 수 있다.(이건 접근제어자 활용 필요)

 

3. 상속

• 클래스의 속성과 행위를 하위 클래스에 물려주거나 하위 클래스가 상위 클래스의 속성과 행위를 물려받는 것을 뜻한다.
• 새로운 클래스가 기존의 클래스의 데이터와 연산을 이용할 수 있게 하는 기능

 

3-1. 상속의 장점

• 재사용으로 인한 코드가 줄어든다.
• 범용적인 사용이 가능하다.
• 속성과 행위의 자유로운 사용 및 추가가 가능하다.

 

3-2. 상속의 단점

• 상위 클래스의 변경이 어려워진다.
• 불필요한 클래스가 증가할 수 있다.

 

4. 다형성

• 하나의 변수명, 함수명이 상황에 따라 다른 의미로 해석 될 수 있는 것
• 어떠한 요소에 여러 개념을 넣어 놓는 것

- 하나의 클래스 내부에 같은 이름의 행위를 여러개 정의하거나 상위 클래스의 행위를 하위 클래스에서 재정의하여 사용할 수 있기 때문에 "다형성"이라는 특징을 갖게 된다.

 

4-1. 오버라이딩

• 상위 클래스가 가지고 있는 행위를 하위 클래스가 재정의하여 사용하는 것

 

4-2. 오버로딩

• 같은 이름의 메서드가 인자의 개수나 자료형에 따라 다른 기능을 하는 것

 

객체지향 프로그래밍의 장점

• 클래스 단위로 모듈화시켜 개발하기 때문에 업무 분담이 편리하고 대규모 소프트웨어 개발에 적합하다.
• 클래스 단위로 수정이 가능하기 때문에 유지 보수가 편리하다.
• 클래스를 재사용하거나 상속을 통해 확장함으로써 코드 재사용이 용이하다.

 

객체지향 프로그래밍의 단점

• 처리속도가 상대적으로 느리다.
• 객체의 수가 많아짐에 따라 용량이 커질 수 있다.
• 설계시 많은 시간과 노력이 필요하게 될 수 있다.

 

S.O.L.I.D (객체 지향 설계 원칙)

1. 단일 책임 원칙 (SRP / Single Responsibility Principle)

• 하나의 클래스는 단 하나의 책임만 가져야 한다.
• 단일 책임 원칙을 지키지 않을 경우 한 책임의 변경에 의해 다른 책임과 관련된 코드에 영향이 갈 수 있다.

2. 개방-폐쇄 원칙 (OCP / Open-Closed Principle)

• 소프트웨어 요소는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 한다.
• 기능을 변경하거나 확장할 수 있으며, 기능을 사용하는 코드는 수정하지 않는다.

3. 리스코프 치환 원칙 (LSP / Liskov Subsitution Principle)

• 프로그램 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다.
• 상위 타입의 객체를 하위 타입의 객체로 치환해도, 상위 타입을 사용하는 프로그램은 정상적으로 동작해야 한다.

4. 인터페이스 분리 원칙 (ISP / Interface Segregation Principle)

• 범용 인터페이스 하나보다 클라이언트를 위한 여러 개의 인터페이스로 구성하는 것이 좋다.
• 인터페이스는 인터페이스를 사용하는 클라이언트를 기준으로 분리해야 한다.
• 클라이언트가 필요로 하는 인터페이스로 분리함으로써 각 클라이언트가 사용하지 않는 인터페이스에 변경이 있어도 영향을 받지 않도록 만들어야 한다.

5. 의존관계 역전 원칙 (DIP / Dependency Inversion Principle)

• 추상화에 의존해야지 구체화에 의존하면 안된다.
• 고수준 모듈을 저수준 모듈의 구현에 의존해서는 안되고 저수준 모듈을 고수준 모듈에서 정의한 추상타입에 의존해야 한다.