1.2 프로그래밍 패러다임

윤·2023년 10월 19일

CS programming paradigm

CS

목록 보기

2/23

Programming Paradigm : 프로그래머에게 프로그래밍의 관점을 갖게 해주는 역할을 하는 개발 방법론

간단하게 프로그래밍 스타일을 의미. 전체적인 프로그래밍 방식을 말함
프로그램은 순차, 분기, 반복, 참조로 구성되며 프로그램 개발을 위해 전략을 수립해야함
위에서 말한 전략은 어떤 언어를 사용하고 어떤 것을 지양하고 지향할지 등등 다양한 방법을 수립한다. 여기서 전략에 해당되는 내용들이 프로그래밍 패러다임.
프로그래밍 패러다임 분류
- 선언형
  - 함수형
- 명령형
  - 객체지향
  - 절차지향

선언형 프로그래밍

declarative programming
무엇을 어떻게 해결해야 하는지에 집중
"프로그램은 함수로 이루어진 것이다." 라는 명제가 담겨 있음
대표적으로 함수형 프로그래밍이 있음

함수형 프로그래밍

최소 단위가 함수.
순수 함수들을 블록처럼 쌓아 로직을 구현하고 고차 함수를 통해 재사용성을 높인 프로그래밍 패러다임

순수 함수

출력이 입력에만 의존하는 함수

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

위와 같이 다른 전역변수의 영향 없이, 매개변수에만 영향을 받음

고차 함수

함수가 함수를 값처럼 매개변수로 받아 로직을 생성할 수 있는 것
고차 함수를 쓰기 위해선 해당 언어가 일급 객체라는 특징을 가져야 한다.

일급 객체

변수나 메서드에 함수를 할당 가능

함수 안에 함수를 매개변수로 담기 가능

함수가 함수 반환 가능

명령형 프로그래밍

객체지향 프로그래밍

Object-Oriented Programming, OOP
최소 단위가 객체
객체들의 집합으로 프로그램의 상호 작용 표현
데이터를 객체로 취급하여 객체 내부에 선언된 메서드를 활용하는 방식
장점 : 직관적. 유지보수 쉬움
단점 : 설계에 많은 시간 소요. 처리 속도 상대적으로 느림

객체지향 프로그래밍 특징 4가지

추상화(abstraction)

클래스들의 공통적인 특성(변수, 메서드)들을 묶어 표현

캡슐화(encapsulation)

객체의 속성과 메서드를 하나로 묶고 일부를 외부에 감추어 은닉하는 것.

캡슐화 방법

접근 제어자 사용(private)

getter, setter 등 메서드를 통해서만 간접적으로 접근 허용

상속성(inheritance)

상위 클래스의 특성을 하위 클래스가 이어받아 재사용하거나 추가, 확장하는 것

코드 재사용성, 계층적 관계 생성, 유지 보수성 측면에서 중요

다형성(polymorphism)

하나의 메서드나 클래스가 다양한 방법으로 동작하는 것

오버로딩, 오버라이딩
오버로딩과 오버라이딩
오버로딩(overloading)

같은 이름을 가진 메서드를 여러 개 두는 것

메서드 타입, 매개변수 유형, 개수 등으로 여러 개 두기 가능

컴파일 중에 발생하는 정적 다형성
class Person{ 
	public void eat(String a) { 
		System.out.println("I eat " + a); 
	public void eat(String a, String b) { 
		System.out.println("I eat " + a + " and " + b); 
	}
public class CalculateArea{ 
	public static void main(String[] args) { 
		Person a = new Person(); 
		a.eat ("apple"); 
		a.eat("tomato", "phodo"); 
/*
I eat apple 
I eat tomato and phodo 
*/ 
매개변수의 개수에 따라 다른 함수가 호출됨 !!
오버라이딩(overriding)

상위 클래스로부터 상속받은 메서드를 하위 클래스가 재정의

런타임 중에 발생하는 동적 다형성
class Animal{
	public void bark() { 
		System.out.println("mumu! mumu!");
    }
}
class Dog extends Animal { 
	@Override 
	public void bark() { 
		System.out.println("wal!!! wal!! !"); 
    }
}
public class Main{
	public static void main(String[] args) { 
		Dog d = new Dog(); 
		d.bark(); 
    }
}
/*
wal!!! wal!!!
*/
자식 클래스 기반으로 메서드가 재정의돼서 wal!!! wal!!!이 출력

객체지향 설계 원칙 5가지 (SOLID)

단일 책임 원칙(SRP, Single Responsibility Principle)

한 클래스는 하나의 책임만 져야 한다.

개방-폐쇄 원칙(OCP, Open Closed Principle)

확장에는 열려있고 변경에는 닫혀 있어야 한다.

리스코프 치환 원칙(LSP, Liskov Substitution Principle)

상위 타입 객체를 프로그램의 정확성을 깨트리지 않으면서 하위 타입의 객체로 바꿀 수 있어야 한다.

ex) 포유류 객체가 강아지 객체의 상위 클래스일 때, 포유류 객체와 강아지 객체가 바뀌어도 상관이 없어야 함

인터페이스 분리 원칙(ISP, Interface Segregation Principle)

자신이 이용하지 않는 메서드에 의존하지 않아야 한다는 원칙

하나의 일반적인 인터페이스보다 구체적인 여러 인터페이스를 만들어야 함

클라이언트별로 세분화된 인터페이스를 만들고 클라이언트는 사용하지 않는 메서드를 구현하지 않도록 주의

의존성 역전 원칙 (DIP, Dependency Inversion Principle)

상위 모듈은 하위 모듈의 구현에 의존해선x.

구체적인 것은 추상화에 의존해야 한다.

구체화에 의존x. 추상화에 의존