TIL#138 애플리케이션설계(2)

객체지향(Object-Oriented)

개요

현실세계의 개체(Entity)를 하나의 객체(Object)로 만들어 객체들을 조립해서 작성할 수 있는 기법

• 구조적 기법의 문제점으로 인한 소프트웨어 위기의 해결책으로 채택되어 사용
• 소프트웨어의 재사용 및 확장이 용이 -> 고품질의 소프트웨어를 빠르게 개발할 수 있고 유지보수가 쉬움
• 복잡한 구조를 단계적/계층적으로 표현, 멀티미디어 데이터 및 병렬 처리를 지원
• 현실세계를 모형화하므로 사용자와 개발자가 쉽게 이해할 수 있음
• 주요 구성 요소와 개념에는 객체(Object), 클래스(Class), 캡슐화(Encapsulation), 상속(Inheritance), 다형성(Polymorphism), 연관성(Relationship)이 있음

객체(Object)

데이터와 데이터를 처리하는 함수를 묶어 놓은(캡슐화한) 하나의 소프트웨어 모듈

데이터 : 객체가 가지고 있는 정보로 속성이나 상태, 분류 등을 나타냄
속성(Attribute), 상태, 변수, 상수, 자료 구조라고도 함

함수 : 객체가 수행하는 기능. 객체가 갖는 데이터(속성, 상태)를 처리하는 알고리즘
객체의 상태를 참조하거나 변경하는 수단이 되는 것. 메소드(Method), 서비스(Service), 동작(Operation), 연산이라고도 함

• 객체의 특성
  • 독립적으로 식별 가능한 이름을 가지고 있다.
  • 객체가 가질 수 있는 조건을 상태(Status)라고 하는데, 일반적으로 상태는 시간에 따라 변한다.
  • 객체와 객체는 상호 연관성에 의한 관계가 형성된다.
  • 객체가 반응할 수 있는 메시지의 집합을 행위라고 하며, 객체는 행위의 특징을 나타낼 수 있다.
  • 일정한 기억장소를 가지고 있다.
• 객체의 메소드는 다른 객체로부터 메세지를 받았을 때 정해진 기능을 수행

클래스(Class)

공통된 속성과 연산(행위)을 갖는 객체의 집합으로 객체의 일반적인 타입(Type)을 의미

• 각각의 객체들이 갖는 속성과 연산을 정의하고 있는 틀이다.
• 객체지향 프로그램에서 데이터를 추상화하는 단위이다.
• 클래스에 속한 각각의 객체를 인스턴스(Instance)라고 하며, 클래스로부터 새로운 객체를 생성하는 것을 인스턴스화(Instantiation)라고 한다.
• 동일 클래스에 속한 각각의 객체(인스턴스)들은 공통된 속성과 행위를 가지고 있으면서, 그 속성에 대한 정보가 서로 달라서 동일 기능을 하는 여러가지 객체를 나타내게 된다.
• 최상위 클래스는 상위 클래스를 갖지 않는 클래스를 의미한다.
• 슈퍼 클래스(Supter Class)는 특정 클래스의 상위(부모) 클래스이고, 서브 클래스(Sub Class)는 특정 클래스의 하위(자식) 클래스를 의미한다.

캡슐화(Encapsulation)

데이터(속성)와 데이터를 처리하는 함수를 하나로 묶는 것을 의미

• 캡슐화된 객체는 인터페이스를 제외한 세부 내용이 은폐(정보 은닉)되어 외부에서의 접근이 제한적이기 때문에 외부 모듈의 변경으로 인한 파급 효과가 적다.
• 재사용이 용이
• 객체들 간의 메세지를 주고받을 때 상대 객체의 세부 내용은 알 필요가 없으므로 인터페이스가 단순해지고, 객체간의 결합도가 낮아진다.

상속(Inheritance)

이미 정의된 상위 클래스(부모 클래스)의 모든 속성과 연산을 하위 클래스(자식 클래스)가 물려받는 것

• 상속을 이용하면 하위 클래스는 상위 클래스의 모든 속성과 연산을 자신의 클래스 내에서 다시 정의하지 않고서도 즉시 자신의 속성으로 사용할 수 있다.
• 하위 클래스는 상위 클래스로부터 상속받은 속성과 연산 외에 새로운 속성과 연산을 첨가하여 사용할 수 있다.
• 상위 클래스의 속성과 연산을 하위 클래스가 사용할 수 있기 때문에 객체와 클래스의 재사용, 즉 소프트웨어의 재사용(Reuse)을 높이는 중요한 개념
• 다중 상속(Multiple Inheritance) : 한 개의 클래스가 두 개 이상의 상위 클래스로부터 속성과 연산을 상속받는 것

다형성(Polymorphism)

메시지에 의해 객체(클래스)가 연산을 수행하게 될 때 하나의 메시지에 대해 각각의 객체(클래스)가 가지고 있는 고유한 방법(특성)으로 응답할 수 있는 능력을 의미

• 객체(클래스)들은 동일한 메소드명을 사용하며 같은 의미의 응답을 한다.
• 응용 프로그램 상에서 하나의 함수나 연산자가 두 개 이상의 서로 다른 클래스의 인스턴스들을 같은 클래스에 속한 인스턴스처럼 수행할 수 있도록 하는 것이다.

연관성(Relationship)

두 개 이상의 객체(클래스)들이 상호 참조하는 관계를 말한다.

종류	의미	특징
is member of	연관화(Association)	2개 이상의 객체가 상호 관련되어 있음을 의미
is instance of	분류화(Classification)	동일한 형의 특성을 갖는 객체들을 모아 구성하는 것
is part of	집단화(Aggregation)	관련 있는 객체들을 묶어 하나의 상위 객체를 구성하는 것
is a	일반화(Generalization)특수화(Specialization)	공통적인 성질들로 추상화한 상위 객체를 구성하는 것
	특수화(Specialization)	상위 객체를 구체화하여 하위 객체를 구성하는 것