객체 지향 프로그래밍(Object Oriented Programming)

객체 지향 프로그래밍(Object Oriented Programming)

• 객체 지향 프로그래밍은 컴퓨터 프로그래밍 패러다임 중 하나로, 프로그래밍에서 필요한 데이터를 추상화시켜 상태와 행위를 가진 객체를 만들고 그 객체들 간의 유기적인 상호작용을 통해 로직을 구성하는 프로그래밍 방법이다.

객체 지향 프로그래밍의 장, 단점

• 장점

▶ 코드 재사용이 용이
남이 만든 클래스를 가져와서 이용할 수 있고 상속을 통해 확장해서 사용할 수 있다.

▶ 유지보수가 쉬움
절차 지향 프로그래밍에서는 코드를 수정해야할 때 일일이 찾아 수정해야하는 반면 객체 지향 프로그래밍에서는 수정해야 할 부분이 클래스 내부에 멤버 변수혹은 메서드로 존재하기 때문에 해당 부분만 수정하면 된다. 

▶ 대형 프로젝트에 적합
클래스 단위로 모듈화시켜서 개발할 수 있으므로 대형 프로젝트처럼 여러 명, 여러 회사에서 프로젝트를 개발할 때 업무 분담하기 쉽다.

• 단점

▶ 처리 속도가 상대적으로 느림
▶ 객체가 많으면 용량이 커질 수 있음
▶ 설계시 많은 시간과 노력이 필요

객체 지향 프로그래밍 키워드 5가지

1) 클래스 + 인스턴스(객체)
2) 추상화
3) 캡슐화
4) 상속
5) 다형성

1) 클래스와 인스턴스(객체)는 무엇인지

• 클래스 : 어떤 문제를 해결하기 위한 데이터를 만들기 위해 추상화를 거쳐 집단에 속하는 속성(attribute) 과 행위(behavior) 를 변수와 메서드로 정의한 것으로 객체를 만들기 위한 메타정보라고 볼 수 있다.

• 인스턴스(객체) : 클래스에서 정의한 것을 토대로 실제 메모리에 할당된 것으로 실제 프로그램에서 사용되는 데이터

2) 객체 지향 프로그래밍에서 추상화 (자료의 추상화)

• 객체 지향 프로그래밍에서는 '추상화' 라는 단어를 여러 군데 붙일 수 있다.
  여기서 말하는 추상화는 추상 클래스나 추상 클래스가 갖는 추상 메서드를 의미하기보다는 클래스를 설계하는 것 자체를 의미한다.
  즉, "공통의" 속성이나 기능을 묶어 이름을 붙이는 것이다.

3) 캡슐화가 무엇인가?

• 캡슐화의 목적 2가지
  1. 코드를 재수정 없이 재활용하는 것
  2. 접근 제어자를 통한 정보 은닉

절차 지향 프로그래밍에서도 라이브러리를 통해서 변수와 함수를 재활용할 수는 있었지만, 코드의 수정이 일어났을 때 영향 범위를 예상하기 어려운 문제가 있었다.
그러나 객체 지향 프로그래밍에서는 캡슐화를 통해 객체가 외부에 노출하지 않아야할 정보 또는 기능을 접근제어자를 통해 적절히 제어 권한이 있는 객체에서만 접근하도록 할 수 있기에 코드의 수정이 일어났을 때 책임이 있는 객체만 수정하면 되기에 영향 범위를 예측하는데 수월해졌다.

뿐만 아니라 관련된 기능과 특성을 한 곳에 모으고 분류하기 때문에 객체 재활용이 원활해졌다.
객체 지향 프로그래밍에서 기능과 특성의 모음을 "클래스" 라는 "캡슐" 에 분류해서 넣는것이 캡슐화다.
객체가 맡은 역할을 수행하기 위한 하나의 목적을 한데 묶는다.

4) 상속은 무엇인가?

절자 지향 프로그래밍에서도 "라이브러리"를 통해서 남이 짜놓은 소스 코드를 가져와 사용할 수 있었다.
하지만 내 의도에 맞게 수정하게되면 다른 라이브러리가 되어 버전에 따라 동작하지 않을 수 있고 불필요한 코드의 수정작업을 해야한다는 것이다.
이런 문제를 해결하기 위해 [상속] 이라는 것을 도입하였다.
상속은 부모클래스의 속성과 기능을 그대로 이어받아 사용할 수 있게하고 기능의 일부분을 변경해야 할 경우 상속받은 자식클래스에서 해당 기능만 다시 수정(정의)하여 사용할 수 있게 하는 것이다.

• 다중상속은 불가하다.

5) 다형성은 무엇인가?

하나의 변수명, 함수명 등이 상황에 따라 다른 의미로 해석될 수 있는 것이다.
즉 오버라이딩(Overriding), 오버로딩(Overloading) 이 가능하다는 얘기다.
오버라이딩 : 부모클래스의 메서드와 같은 이름, 매개변수를 재정의 하는것.
오버로딩 : 같은 이름의 함수를 여러개 정의하고, 매개변수의 타입과 개수를 다르게 하여 매개변수에 따라 다르게 호출할 수 있게 하는 것.

getter, setter 를 사용하는 이유는 무엇인가?

• 멤버변수에 직접접근하지 못하게 private으로 접근지정자를 설정하고 public으로 getter, setter 메서드를 만드는 것을 많이 해왔다.
  그러면서 이럴꺼면 어차피 아무나 접근가능한데 왜 private을 할까? 라고 생각했었다.
  결론부터 말하면 getter, setter를 사용하면 메서드를 통해서 접근하기 때문에, 메서드 안에서 매개변수같이 어떤 올바르지 않은 입력에 대해 사전에 처리할 수 있게 제한하거나 조절할 수 있기 때문이다.
  예를들면 setter에서 유효범위를 넘은 정수가 들어왔을 때의 처리를 하고나서 set하거나 예외처리를 해버릴 수 있는 것이다.
  getter도 마찬가지로 굳이 예를들자면 자료에 무언가 더하거나 빼고 준다든지가 가능하다.

객체 지향적 설계 원칙이란(SOLID 원칙)?

객체지향 설계5대 원칙이라 부르는데 SRP(단일 책임 원칙), OCP(개방-폐쇄 원칙), LSP(리스코프 치환 원칙), ISP(인터페이스 분리 원칙), DIP(의존 역전 원칙) 을 말하고 앞자를 따서 SOILD 원칙이라고 부른다.

1. 단일 책임 원칙 (Single Responsiblity Principle)

• 모든 클래스는 각각 하나의 책임만 가져야 한다. 클래스는 그 책임을 완전히 캡슐화해야 함을 말한다.

• 사칙연산 함수를 가지고 있는 계산 클래스가 있다고 치자. 이 상태의 계산 클래스는 오직 사칙연산 기능만을 책임진다. 이 클래스를 수정한다고 한다면 그 이유는 사칙연산 함수와 관련된 문제일 뿐이다.

2. 개방-폐쇄 원칙 (Open Closed Principle)

• 확장에는 열려있고 수정에는 닫혀있는. 기존의 코드를 변경하지 않으면서( Closed), 기능을 추가할 수 있도록(Open) 설계가 되어야 한다는 원칙을 말한다.

• 캐릭터를 하나 생성한다고 할때, 각각의 캐릭터가 움직임이 다를 경우 움직임의 패턴 구현을 하위 클래스에 맡긴다면 캐릭터 클래스의 수정은 필요가없고(Closed) 움직임의 패턴만 재정의 하면 된다.(Open)

3. 리스코프 치환 원칙 (Liskov Substitution Principle)

• 자식 클래스는 언제나 자신의 부모 클래스를 대체할 수 있다는 원칙이다. 즉 부모 클래스가 들어갈 자리에 자식 클래스를 넣어도 계획대로 잘 작동해야 한다.

• 자식클래스는 부모 클래스의 책임을 무시하거나 재정의하지 않고 확장만 수행하도록 해야 LSP를 만족한다.

4. 인터페이스 분리 원칙 (Interface Segregation Principle)

• 한 클래스는 자신이 사용하지않는 인터페이스는 구현하지 말아야 한다. 하나의 일반적인 인터페이스보다 여러개의 구체적인 인터페이스가 낫다.

5. 의존 역전 원칙 (Dependency Inversion Principle)

• 의존 관계를 맺을 때 변화하기 쉬운 것 또는 자주 변화하는 것보다는 변화하기 어려운 것, 거의 변화가 없는 것에 의존하라는 것이다. 한마디로 구체적인 클래스보다 인터페이스나 추상 클래스와 관계를 맺으라는 것이다

출처:
https://jeong-pro.tistory.com/95 [기본기를 쌓는 정아마추어 코딩블로그:티스토리]

https://hckcksrl.medium.com/solid-%EC%9B%90%EC%B9%99-182f04d0d2b#:~:text=%EA%B0%9D%EC%B2%B4%EC%A7%80%ED%96%A5%20%EC%84%A4%EA%B3%845%EB%8C%80,%EB%94%B0%EC%84%9C%20SOILD%20%EC%9B%90%EC%B9%99%EC%9D%B4%EB%9D%BC%EA%B3%A0%20%EB%B6%80%EB%A5%B8%EB%8B%A4.