정의

객체지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming, OOP)은 프로그래밍 패러다임 중 하나로, 데이터와 해당 데이터를 조작하는 기능을 하나의 객체(object)로 묶어서 프로그래밍하는 방식입니다.

객체는 특정한 기능을 수행하는 코드와 그 코드에서 사용되는 데이터를 함께 묶어서 하나의 단위로 취급합니다. 이 방식을 통해 코드의 재사용성과 유지보수성을 높일 수 있습니다.

일반적으로 알려진 객체 지향의 4가지 특징

1.캡슐화 (Encapsulation)

• 객체의 상태와 행위를 하나로 묶고, 외부에서의 접근을 제어하는 것입니다. 이를 통해 객체의 내부 구현에 대한 정보를 숨기고, 외부에서는 객체가 제공하는 인터페이스를 통해서만 객체와 상호작용할 수 있습니다.

예를 들어, 은행 계좌 객체에서는 계좌의 잔액 정보를 private으로 선언하고, 입금/출금 메서드를 public으로 선언하여 외부에서는 계좌의 잔액 정보에 직접적인 접근이 불가능하도록 합니다.

    private static class Bank{
        private int balacne;

        public int deposit(int deposit){
            this.balacne += deposit;
            return balacne;
        }

        public int withdraw(int withdraw){
            if (balacne - withdraw < 0){
                throw new IllegalArgumentException("잔액 부족");
            }
            this.balacne -= withdraw;
            return balacne;
        }
    }

2. 상속 (Inheritance)

• 부모 클래스가 가지고 있는 속성과 메서드를 자식 클래스가 물려받아 사용하는 것입니다. 이를 통해 코드의 재사용성과 유지보수성을 향상시킬 수 있습니다.

예를 들어, 동물 클래스에서 상속받은 개 클래스와 고양이 클래스는 모두 동물 클래스가 가지고 있는 속성과 메서드를 사용할 수 있습니다.

public class Person {
    String name;
    private int age;

    public void speak() {
        System.out.println("저는 " + name + "입니다.");
    }
}

class Dancer extends Person {
    public void dance() {
        System.out.println(name + ": 춤을 춥니다.");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Dancer dancer = new Dancer();
        dancer.speak(); // 부모 객체의 매서드 사용 가능
        dancer.dance();
    }
}

3. 다형성 (Polymorphism)

• 객체가 같은 메시지를 받았을 때 서로 다르게 반응하는 것입니다. 이를 통해 코드의 유연성과 확장성을 향상시킬 수 있습니다.

예를 들어, 동물 클래스에서 makeSound() 메서드를 정의하고, 이를 상속받은 개 클래스와 고양이 클래스에서 각각 오버라이딩하여 자신만의 makeSound() 메서드를 정의할 수 있습니다.

class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("The animal makes a sound");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("The dog barks");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("The cat meows");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal myAnimal = new Animal();
        Animal myDog = new Dog();
        Animal myCat = new Cat();
        
        myAnimal.makeSound();
        myDog.makeSound();
        myCat.makeSound();
    }
}

4.추상화 (Abstraction)

• 객체가 가지고 있는 복잡한 세부 사항을 간소화하여 필수적인 기능만을 추출하는 것입니다. 이를 통해 문제를 단순화하고, 코드의 가독성을 높일 수 있습니다.

예를 들어, 사람 클래스에서 주민등록번호, 이름, 나이 등의 속성을 추상화하여 Person 클래스의 속성으로 정의할 수 있습니다.

public abstract class Person {
    private String residentRegistrationNumber;
    private String name;
    private int age;

    public Person(String residentRegistrationNumber, String name, int age) {
        this.residentRegistrationNumber = residentRegistrationNumber;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getResidentRegistrationNumber() {
        return residentRegistrationNumber;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setResidentRegistrationNumber(String residentRegistrationNumber) {
        this.residentRegistrationNumber = residentRegistrationNumber;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public abstract void work();
}

상속받는 자식 클래스도 정의해봅니다.

public class Student extends Person {
    private String studentNumber;
    private String major;

    public Student(String residentRegistrationNumber, String name, int age,
    String studentNumber, String major) {
        super(residentRegistrationNumber, name, age);
        this.studentNumber = studentNumber;
        this.major = major;
    }

    public String getStudentNumber() {
        return studentNumber;
    }

    public String getMajor() {
        return major;
    }

    public void setStudentNumber(String studentNumber) {
        this.studentNumber = studentNumber;
    }

    public void setMajor(String major) {
        this.major = major;
    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("Study in the " + major + " department");
    }
}

Class?

객체지향 프로그래밍에서는 데이터와 그 데이터를 조작하는 기능을 하나의 클래스(class)로 정의합니다. 클래스는 객체를 생성하는데 사용되는 템플릿으로, 객체의 공통된 속성과 기능을 정의합니다. 쉽게 접할 수 있는 붕어빵 예시에서의 "붕어빵 틀" 이라고 볼 수 있습니다.

이러한 클래스를 이용해 객체를 생성하면, 해당 객체는 클래스에서 정의한 속성과 기능을 상속받아 사용할 수 있습니다.

이를테면, 각각의 자동차 객체는 모두 브랜드, 모델, 색상 등의 속성을 가지며, 주행, 정지, 가속 등의 기능을 공통으로 수행할 수 있습니다.

SOLID

SOLID는 객체지향 프로그래밍에서 설계 원칙을 나타낸 것으로, 다음의 다섯 가지 원칙으로 이루어져 있습니다.

• SRP(Single Responsibility Principle, 단일 책임 원칙):
  클래스는 하나의 책임만을 가져야 하며, 그 책임을 완전히 캡슐화해야 합니다.

• OCP(Open-Closed Principle, 개방-폐쇄 원칙):
  클래스는 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 합니다. 다시 말해, 새로운 기능이 추가될 때는 기존의 코드를 변경하지 않고 확장이 가능해야 합니다.

• LSP(Liskov Substitution Principle, 리스코프 치환 원칙):
  자식 클래스는 부모 클래스에서 가능한 모든 동작을 수행할 수 있어야 합니다. 즉, 자식 클래스는 부모 클래스의 인터페이스를 준수해야 합니다.

• ISP(Interface Segregation Principle, 인터페이스 분리 원칙):
  인터페이스는 클라이언트가 필요로 하는 메서드만 포함해야 합니다. 클라이언트가 필요로 하지 않는 메서드는 포함하지 말아야 합니다.

• DIP(Dependency Inversion Principle, 의존 역전 원칙):
  고수준 모듈은 저수준 모듈에 의존하면 안 됩니다. 대신 추상화된 인터페이스에 의존해야 합니다.