객체지향 프로그래밍(OOP, Object-Oriented Programming)은 프로그램을 객체 단위로 구성하는 방식이다. 객체는 데이터인 속성(attribute)과 동작인 메서드(method)를 함께 가진다.
객체지향 프로그래밍의 핵심 개념은 보통 다음 네 가지로 정리한다.
| 개념 | 핵심 의미 |
|---|---|
| 캡슐화 | 데이터와 메서드를 하나로 묶고, 외부의 직접 접근을 제한한다. |
| 상속 | 기존 클래스의 속성과 메서드를 물려받아 재사용하고 확장한다. |
| 다형성 | 같은 이름의 메서드가 객체 종류에 따라 다르게 동작한다. |
| 추상화 | 복잡한 내부 구현은 숨기고 핵심 기능만 외부에 제공한다. |
이 네 가지 개념을 활용하면 코드의 재사용성, 확장성, 유지보수성을 높일 수 있다.
5. 다형성(Polymorphism)
다형성(polymorphism) 은 같은 이름의 메서드라도 객체의 종류에 따라 다르게 동작할 수 있는 특성이다.
파이썬은 정적 타입 언어처럼 명시적인 인터페이스 구현을 강제하지 않아도, 객체가 필요한 메서드를 가지고 있으면 사용할 수 있다. 이를 덕 타이핑(duck typing)이라고 한다.
"오리처럼 걷고 오리처럼 소리 내면 오리로 볼 수 있다" 는 사고방식에서 나온 표현이다. 파이썬에서는 객체의 실제 타입보다 "필요한 동작을 할 수 있는가" 가 중요하다.
5.1 상속 기반 다형성
class Fruit:
def describe(self):
print("과일이다.")
class Apple(Fruit):
def describe(self):
print("사과는 아삭하다.")
class Banana(Fruit):
def describe(self):
print("바나나는 달콤하다.")
fruits = [Apple(), Banana(), Fruit()]
for fruit in fruits:
fruit.describe()출력 결과 :
사과는 아삭하다.
바나나는 달콤하다.
과일이다.반복문에서는 모두 fruit.describe() 라는 같은 코드를 호출한다. 하지만 실제 객체가 Apple 인지, Banana 인지, Fruit 인지에 따라 실행 결과가 달라진다.
5.2 덕 타이핑 기반 다형성
다형성은 반드시 상속이 있어야만 가능한 것은 아니다. 서로 다른 클래스라도 같은 이름의 메서드를 가지고 있으면 공통된 방식으로 처리할 수 있다.
class CardPayment:
def pay(self, amount):
print(f"카드로 {amount}원 결제한다.")
class CashPayment:
def pay(self, amount):
print(f"현금으로 {amount}원 결제한다.")
class KakaoPay:
def pay(self, amount):
print(f"카카오페이로 {amount}원 결제한다.")
def process_payment(payment, amount):
payment.pay(amount)
card = CardPayment()
cash = CashPayment()
kakao = KakaoPay()
process_payment(card, 10000)
process_payment(cash, 5000)
process_payment(kakao, 2000)출력 결과 :
카드로 10000원 결제한다.
현금으로 5000원 결제한다.
카카오페이로 2000원 결제한다.process_payment() 함수는 전달받은 객체가 어떤 클래스인지 검사하지 않는다. 그 객체에 pay() 메서드가 있다고 믿고 호출한다. 이처럼 같은 인터페이스를 가진 객체를 동일한 방식으로 다루는 것이 다형성의 핵심이다.
새로운 결제 수단을 추가할 때도 기존 process_payment() 함수를 수정할 필요가 없다.
class NaverPay:
def pay(self, amount):
print(f"네이버페이로 {amount}원 결제한다.")
naver = NaverPay()
process_payment(naver, 3000)출력 결과 :
네이버페이로 3000원 결제한다.이 구조는 확장에 유리하다. 결제 수단이 늘어나도 각 클래스가 pay() 메서드만 제공하면 공통 처리 함수는 그대로 사용할 수 있다.
6. 추상화(abstraction)
추상화(abstraction) 는 복잡한 내부 구현은 숨기고, 외부에는 꼭 필요한 기능만 제공하는 개념이다.
사용자는 객체가 내부적으로 어떻게 동작하는지 몰라도, 제공된 메서드만으로 기능을 사용할 수 있다. 추상화는 "어떻게 동작하는가"보다 "무엇을 할 수 있는가" 에 집중하게 만드는 설계 방식이다.
파이썬에서는 일반 클래스 설계만으로도 추상화를 표현할 수 있고, 더 명확한 규칙이 필요하면 abc 모듈의 ABC, abstractmethod 를 사용해 추상 클래스를 만들 수 있다.
6.1 추상 클래스 기본 예제
from abc import ABC, abstractmethod
class Fruit(ABC):
@abstractmethod
def eat(self):
pass
class Apple(Fruit):
def eat(self):
print("사과를 먹는다.")
class Banana(Fruit):
def eat(self):
print("바나나를 먹는다.")
apple = Apple()
banana = Banana()
apple.eat()
banana.eat()
# fruit = Fruit() # TypeError: 추상 클래스는 직접 인스턴스화할 수 없음출력 결과 :
사과를 먹는다.
바나나를 먹는다.추상 클래스는 "자식 클래스가 반드시 구현해야 하는 메서드" 를 정해준다. 위 예제에서 Fruit 를 상속받는 클래스는 eat() 메서드를 반드시 구현해야한다.
6.2 결제 기능으로 보는 추상화
결제 시스템을 만든다고 가정해보자. 카드 결제, 현금 결제, 카카오페이는 내부 처리 방식이 서로 다르다. 하지만 외부에서 볼 때는 모두 "금액을 결제한다." 는 공통 기능을 제공한다.
이때 Payment 라는 추상 클래스를 만들고, 모든 결제 클래스가 pay()를 반드시 구현하도록 강제할 수 있다.
from abc import ABC, abstractmethod
class Payment(ABC):
@abstractmethod
def pay(self, amount):
pass
class CardPayment(Payment):
def pay(self, amount):
print(f"카드로 {amount}원 결제한다.")
class CashPayment(Payment):
def pay(self, amount):
print(f"현금으로 {amount}원 결제한다.")
class KakaoPay(Payment):
def pay(self, amount):
print(f"카카오페이로 {amount}원 결제한다.")
def process_payment(payment: Payment, amount):
payment.pay(amount)
card = CardPayment()
cash = CashPayment()
kakao = KakaoPay()
process_payment(card, 10000)
process_payment(cash, 5000)
process_payment(kakao, 2000)출력 결과 :
카드로 10000원을 결제한다.
현금으로 5000원 결제한다.
카카오페이로 2000원 결제한다.process_payment() 함수는 결제 객채의 내부 구현을 알 필요가 없다. 단지 Payment계열 객체가 pay() 메서드를 제공한다는 규치만 알고 있으면 된다.
6.3 추상 메서드를 구현하지 않으면?
추상 클래스를 상속받았는데 추상 메서드를 구현하지 않으면 해당 클래스는 인스턴스를 만들 수 없다.
from abc import ABC, abstractmethod
class Payment(ABC):
@abstractmethod
def pay(self, amount):
pass
class BankTransfer(Payment):
pass
# bank = BankTransfer()
# TypeError: Can't instantiate abstract class BankTransfer with abstract method pay이처럼 추상화는 자식 클래스가 지켜야 할 공통 규칙을 명확히 만든다.
6.4 다형성과 추상화의 관계
다형성과 추상화는 함께 쓰일 때 강력하다.
| 개념 | 결제 예제에서의 의미 |
|---|---|
| 추상화 | 모든 결제 수단은 pay()를 제공해야 한다는 규칙을 만든다. |
| 다형성 | process_payment()가 카드, 현금, 카카오페이를 같은 방식으로 처리한다. |
추상화가 공통 인터페이스를 설계하고, 다형성이 그 인터페이스를 통해 여러 객체를 유연하게 실행하게 만든다.
7. 마무리
객체지향 프로그래밍의 네 가지 핵심 개념은 서로 연결되어 있다.
| 개념 | 역할 |
|---|---|
| 캡슐화 | 객체의 내부 상태를 보호하고 안전한 사용 방법을 제공한다. |
| 상속 | 공통 코드를 재사용하고 자식 클래스에서 확장한다. |
| 다형성 | 같은 인터페이스로 다양한 객체를 다룰 수 있게 한다. |
| 추상화 | 핵심 기능만 드러내고 세부 구현을 숨긴다. |
캡슐화는 객체를 안전하게 만들고, 상속은 코드를 재사용하게 해준다. 오버라이딩과 다형성은 같은 호출이 객체에 따라 다른 동작을 하게 만들며, 추상화는 클래스가 지켜야 할 공통 규칙을 정의한다. 이 개념들을 함께 이해하면 더 유연하고 유지보수하기 쉬운 코드를 작성할 수 있다.
출처 및 참고 자료
본 정리는 강의 내용과 아래 자료를 참고하여 학습 목적으로 작성하였습니다.
