프로그래밍 패러다임

프로그래머에게 프로그래밍의 관점을 갖게 해주는 역할을 하는 방법론이다. 선언형과 명령형으로 나뉘며 선언형에는 함수형이 있고 명령형에는 객체지향형과 절차지향형이 있다.

선언형과 함수형 프로그래밍

선언형은 무엇을 풀어내는가에 집중하는 패러다임이며, 프로그램은 함수로 이루어진 것이다.라는 면제가 담겨 있다. 함수형은 작은 순수 함수들을 블록처럼 쌓아 로직을 구현하고 고차 함수를 통해 재사용성을 높인 프로그래밍이다.

순수 함수

출력이 입력에만 의존하는 함수를 의미한다. 아래와 같이 함수에 입력받는 a와 b만 사용하여 결과값을 도출한다.

def sum(a, b):
	return a + b

고차 함수

함수가 함수를 값처럼 매개변수로 받아 로직을 수행하는 것을 말한다.

일급 객체

• 변수나 메서드에 함수를 할당할 수 있다.
• 함수 안에 함수를 매개변수로 담을 수 있다.
• 함수가 함수를 반환할 수 있다.

객체지향 프로그래밍

OOP(Object-Oriented Programming)는 객체들의 집합으로 프로그램의 상호 작용을 표현하며 데이터를 객체로 취급하여 객체 내부에 선언된 메서드를 활용하는 방식을 말한다. 설계에 많은 시간이 소요되고 처리 속도가 느린편이다.

특징

추상화, 캡슐화, 상속성, 다형성이라는 특징을 가진다.

• 추상화 : 복잡한 시스템으로부터 핵심적인 개념 또는 기능을 간추려내는 것을 의미한다. 여러 특징 중에서 필요한 특징만 뽑아내는 것이라고 생각하면 된다.

• 캡슐화 : 객체의 속성과 메서드를 하나로 묶오 외부에서 알 수 없도록 숨기는 것을 말한다.

• 상속성 :상위 클래스의 특성을 하위 클래스가 상속받아 사용하거나 추가 및 확장하는 것을 말한다.

• 다형성 : 하나의 메스드나 클래스가 다양한 방법으로 동작하는 것을 의미하는데 오버로딩, 오버라이딩이 대표적이다.

오버로딩

같은 이름을 가진 메서드를 여러 개 생성하는 것을 말한다. 타입, 매개변수의 유형, 개수 등으로 나뉘어 생성한다. 정적 다형성이라고 한다.

오버라이딩

상위 클래스에게 상속받은 메서드를 하위 클래스가 재정의하는 것을 의미한다. 동적 다형성이라고 한다.

설계 원칙

객체지향은 SOLID 원칙을 지키며 설계한다.

단일 책임 원칙 - SRP(Single Reponsibility Principle)

모든 클래스는 각각 하나의 책임만 가져야 하는 원칙이다.

개방-폐쇄 원칙 - OCP(Open Closed Principle)

유지 보수 사항이 생긴다면 코드를 쉽게 확잘할 수 있도록 하고 수정할 때는 닫혀 있어야 하는 원칙이다. 기존 코드를 변경하지 않고 확장을 쉽게 해야된다는 의미이다.

리스코프 치환 원칙 - LSP(Liskov Substritution Principle)

프로그앰의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 하는 것을 의미한다. 부모 객체에 자식 객체를 넣어도 문제가 없어야 하는 것이다.

인터페이스 분리 원칙 - ISP(Interface Segregation Principle)

하나의 일반적인 인터페이스보다 구체적인 여러 개의 인터페이스를 만들어야 하는 원칙이다.

의존 역전 원칙 - DIP(Dependency Inversion Principle)

자신보다 변하기 쉬운 것에 의존하던 것을 추상화된 인터페이스나 상뤼 클래스를 두어 변하기 쉬운 것에 영향반지 않게 하는 원칙이다. 예를 들어 마네킹에게 여러 옷을 입히는데 마네킹은 그대로 유지되어야 하는 것이다. 상위 계층은 하위 계층에 대한 구현으로부터 독립해야 한다는 것이다.

절차형 프로그래밍

로직이 수행되어야 할 연속적인 계산 과정으로 이루어지며 코드의 가독성이 좋고 실행 속도가 빠르다. 대부분 계산이 많은 작업에 사용되는데 대기 과학 관련 연산 작업이나 머신 러닝의 배치 작업이 예이다. 단점으로는 모듈화가 어렵고 유지 보수성이 떨어진다는 점이다.