Python 객체의 속성 접근 방법

파이썬에서 객체의 속성에 접근하는 방법에는 여러 가지가 있다.
다섯 가지 주요 방법에 대해 설명하고, 각 방법의 장단점과 사용 사례를 소개하려고한다.

1. 객체의 속성에 직접 접근

가장 간단한 방법으로, 객체의 속성에 직접 접근

예제 코드

class MyAge:
    def __init__(self, age):
        self._age = age

obj = MyAge(20)
print(obj._age)  # 출력: 20
obj._age = 30
print(obj._age)  # 출력: 30

장단점

• 장점: 구현이 간단하고 직관적입니다.
• 단점: 속성에 대한 캡슐화가 부족하여 외부에서 속성 값을 직접 변경할 수 있습니다.

사용 사례

• 간단한 클래스에서 내부 속성에 직접 접근하는 경우.

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2. 객체 내에 getter, setter 메서드 직접 구현

getter와 setter 메서드를 직접 구현하여 속성 접근을 제어하는 방법

예제 코드

class MyAge:
    def __init__(self, age):
        self._age = age

    def get_age(self):
        return self._age
    
    def set_age(self, age):
        if age < 0:
            raise ValueError("나이는 0보다 작을 수 없음")
        self._age = age

obj = MyAge(20)
print(obj.get_age())  # 출력: 20
obj.set_age(30)
print(obj.get_age())  # 출력: 30

장단점

• 장점: 속성에 대한 캡슐화를 제공
• 단점: 속성에 접근할 때마다 메서드를 호출해야한다.

사용 사례

• 속성 값을 설정할 때 검증 로직이 필요한 경우.

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3. @property 사용

@property 데코레이터를 사용하여 속성 접근을 메서드로 처리하되, 속성처럼 보이게 하는 방법

예제 코드

class MyAge:
    def __init__(self, age):
        self._age = age

    @property
    def age(self):
        return self._age
    
    @age.setter
    def age(self, age):
        if age < 0:
            raise ValueError("나이는 0보다 작을 수 없음")
        self._age = age

obj = MyAge(20)
print(obj.age)  # 출력: 20
obj.age = 30
print(obj.age)  # 출력: 30
# obj.age = -5  # ValueError: 나이는 0보다 작을 수 없음

장단점

• 장점: 캡슐화와 사용의 편리함을 동시에 제공
• 단점: 간단한 속성 접근 제어에는 적합하지만, 복잡한 로직에는 한계가 있을 수 있다.

사용 사례

• 속성 값을 읽고 쓰는 동작을 캡슐화하고, 속성처럼 접근하도록 만들고 싶은 경우.
• 기존 속성에 접근하는 코드를 변경하지않고, 해당 속성에 대한 검증 로직 추가와 같은 코드를 편리하게 작성 가능

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4. 디스크립터 사용

디스크립터 클래스를 정의하고 이를 통해 속성 접근을 제어하는 방법

예제 코드

from weakref import WeakKeyDictionary

class Descriptor:
    def __init__(self):
        self.data = WeakKeyDictionary()

    def __get__(self, instance, instance_type):
        if instance is None:
            return self
        return self.data.get(instance, 0)
    
    def __set__(self, instance, value):
        if value < 0:
            raise ValueError(f"{self.name}는 0보다 작을 수 없음")
        self.data[instance] = value

class MyAge:
    age = Descriptor()
    height = Descriptor()

    def __init__(self, age, height):
        self.age = age
        self.height = height

• Descriptor 클래스는 __get__, __set__ 모두 구현하였으므로 디스크립터로 판단된다.
• WeakKeyDictionary 사용이유 : 각각의 유일한 MyAge 인스턴스가 Descriptor 클래스를 공유하지 않으면서 메모리 누수를 막기위함 (일반 딕셔너리에서 강한 참조 X 약한 참조 O)

장단점

• 장점: 복잡한 속성 제어 로직을 구현할 수 있으며, 여러 클래스에서 재사용 가능
• 단점: 구현이 조금 복잡할 있음, 여러 클래스에서 재사용할 경우 하나의 디스크립터를 공유하지 않도록 주의 필요

사용 사례

• 속성 접근과 설정을 더욱 세밀하게 제어하고 싶은 경우.
• 여러 클래스에서 동일한 속성 접근 로직을 재사용할 때.

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5. __getattr__, __getattribute__, __setattr__ 사용

이 메서드들을 사용하여 속성 접근을 세밀하게 제어할 수 있습니다.

예제 코드

class MyAge:
    def __init__(self, age):
        self._age = age

    def __getattr__(self, name):
        return f"{name} 속성은 존재하지 않습니다.
"
    
    def __getattribute__(self, name):
        print(f"{name} 속성에 접근 중 __getattribute__ 호출됨
")
        return super().__getattribute__(name)
    
    def __setattr__(self, name, value):
        print(f"{name} 속성에 {value} 값을 설정 중
")
        self.__dict__[name] = value

obj = MyAge(10)  # _age 속성에 10 값을 설정 중
obj.age = 40     # age 속성에 40 값을 설정 중
print(obj.age)   # age 속성에 접근 중 __getattribute__ 호출됨 
 40
print(obj.non_existent_attr)  # non_existent_attr 속성에 접근 중 __getattribute__ 호출됨 
 non_existent_attr 속성은 존재하지 않습니다.

장단점

• 장점: 모든 속성 접근을 세밀하게 제어할 수 있다.
  (속성에 접근할때, 존재하지 않는 속성에 접근할때, 값을 설정할때와 같이 해당 시기에 제어를 추가 가능)
• 단점: 잘못 구현하면 무한 재귀 호출이 발생할 수 있다.
  (상위 클래스 object의 __getattribute__ 호출로 해결 가능)

사용 사례

• 매우 세밀한 속성 접근 제어가 필요한 경우.
• 속성 접근 시 추가적인 로직(예: 로깅, 검증 등)을 구현하고 싶은 경우.

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이 다섯 가지 방법을 통해 파이썬에서 객체의 속성 접근을 다양하게 제어할 수 있습니다.
각 방법의 장단점과 사용 사례를 잘 이해하면, 적절한 상황에 맞는 접근 방식을 선택할 수 있을 것입니다.