프로그래밍 패러다임

송은·2023년 6월 15일
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프로그래밍 패러다임은 프로그래머에게 프로그래밍의 관점을 갖게 해주는 역할을 하는 개발 방법론이다.

크게 선언형, 명령형으로 나뉜다.

  • 선언형: 함수형
  • 명령형: 객체지향형, 절차지향형

1. 선언형

선언형 프로그래밍은 '무엇을' 풀어내는가에 집중하는 패러다임이며, 함수형 프로그래밍이 이에 해당한다.


함수형 프로그래밍

작은 '순수 함수'들을 블록처럼 쌓아 로직을 구현하고 '고차 함수'를 통해 재사용성을 높인 프로그래밍 패러다임이다. 자바스크립트의 경우 함수형 프로그래밍 방식이 선호된다.


❓ 순수 함수

출력이 입력에만 의존하는 것을 의미한다. 들어오는 매개 변수 a,b 에만 영향을 받는다. 만약 다른 전역 변수 c 등이 출력에 영향을 주면 순수 함수가 아니다.

const pure = (a, b) => {
  return a + b;
};

❓ 고차 함수

함수가 함수를 값처럼 매개변수로 받아 로직을 생성할 수 있는 것을 말한다. 이 때, 고차 함수를 쓰기 위해서는 해당 언어가 일급 객체라는 특징을 가져야 하며, 그 특징은 다음과 같다.

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

2. 명령형

객체지향 프로그래밍

객체지향 프로그래밍(OOP, Object-Oriented Programming)은 객체들의 집합으로 프로그램의 상호 작용을 표현하며, 데이터를 객체로 취급하여 객체 내부에 선언된 메서드를 활용하는 방식을 말한다.

  • 추상화: 복잡한 시스템으로부터 핵심적인 개념 또는 기능을 간추려 내는 것
  • 캡슐화: 객체의 속성과 메서드를 하나로 묶고 일부를 외부에 감추어 은닉 하는 것
  • 상속성: 상위 클래스의 특성을 하위 클래스가 이어받아 재사용하거나 추가, 확장하는 것 → 코드 재사용 측면, 계층적인 관계 생성, 유지 보수성 측면에서 중요!
  • 다형성: 하나의 메서드나 클래스가 다양한 방법으로 동작하는 것 (오버로딩, 오버라이딩)
  • 설계에 많은 시간 소요
  • 처리속도가 상대적으로 느림
  • 설계 원칙: SOLID

❓ SOLID 원칙

  • S: 단일 책임 원칙 (Single Responsiblity)
    • 모든 클래스는 각각 하나의 책임만 가져야 하는 원칙
  • O: 개방-폐쇄 원칙 (Open Closed)
    • 유지 보수 사항이 생긴다면 코드를 쉽게 확장할 수 있도록 하고, 수정할 때는 닫혀 있어야 하는 원칙
  • L: 리스코프 치환 원칙 (Liskov Substritution)
    • 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 하는 것을 의미
    • 클래스 상속 → 부모/자식 계층 관계 생성 → 부모 객체에 자식 객체를 넣어도 시스템이 문제없이 돌아가게 만드는 것을 말한다.
  • I: 인터페이스 분리 원칙 (Interface Segregation)
    • 하나의 일반적인 인터페이스보다 구체적인 여러 개의 인터페이스를 만들어야 하는 원칙
  • D: 의존 역전 원칙 (Dependency Inversion)
    • 자신보다 변하기 쉬운 것에 의존하던 것을 추상화된 인터페이스나 상위 클래스를 두어, 변하기 쉬운 것의 변화에 영향받지 않게 하는 원칙
    • = 상위 계층은 하위 계층의 변화에 대한 구현으로부터 독립해야 함.

절차지향 프로그래밍

로직이 수행되어야 할 연속적인 계산 과정으로 이루어져 있다. 일이 진행되는 방식으로 코드를 구현하면 된다.

  • 코드 가독성↑ 실행 속도↑
  • 주로 계산이 많은 작업에 사용
    • 포트란(fortran)을 이용한 대기 과학 관련 연산 작업
    • 머신 러닝의 배치 작업
  • 모듈화 하기 어려움
  • 유지보수성↓
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