🐹 파이썬의 상속

💡 1. 상속

파이썬에서 상속은 한 클래스의 속성과 메서드를 다른 클래스에 전달하는 기능을 의미한다. 상속을 사용하면 기존의 코드를 재사용하고 확장할 수 있다. 기본적으로 파이썬의 모든 클래스는 object라는 기본 클래스로부터 상속받는다.

상속의 기본 형식은 다음과 같다.

class Parent:
    pass

class Child(Parent):
    pass

class Animal:
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age

  def eat(self, food):
    print(f'{self.name}이(가) {food}를 먹습니다.')

  def sleep(self, hour):
    print(f'{self.name}이(가) {hour}시간 동안 잠을 잡니다.')

animal = Animal('동물', 10)
animal.eat('먹이')
animal.sleep(8)

> 동물이(가) 먹이를 먹습니다.
> 동물이(가) 8시간 동안 잠을 잡니다.

class Dog(Animal):
  pass

# Animal 클래스를 상속받았기 때문에 Animal 클래스의 생성자 매개변수를 전달해야 함
Rucy = Dog('숑이', 5)
Rucy.eat('사료')
Rucy.sleep(12)

> 숑이이(가) 사료를 먹습니다.
> 숑이이(가) 12시간 동안 잠을 잡니다.

💡 2. 클래스 상속 시 생성자 호출 순서

1. 자식 클래스(child class)의 생성자가 호출됩니다.
2. 자식 클래스의 생성자에서 부모 클래스(parent class)의 생성자를 호출해야 합니다. 이를 위해 super() 함수를 사용합니다. super() 함수는 현재 클래스의 부모 클래스를 참조하며, 부모 클래스의 생성자를 호출할 수 있습니다.
3. 부모 클래스의 생성자가 호출됩니다.
4. 부모 클래스의 생성자가 실행을 마치면 자식 클래스의 생성자로 돌아가 자식 클래스의 생성자 코드가 실행됩니다.

class Parent:
  def __init__(self):
    print('부모 클래스 생성자 호출')

class Child(Parent):
  def __init__(self):
    print('Child 클래스 생성자 호출')
    super().__init__() # 상속 받았으면 무조건 super 호출
    print('자식 클래스 생성자 호출')

child = Child()

> Child 클래스 생성자 호출
> 부모 클래스 생성자 호출
> 자식 클래스 생성자 호출

💡 3. object 클래스

object는 파이썬의 모든 클래스의 기본 클래스이다. object 클래스는 파이썬에서 모든 객체의 기본적인 동작과 특성을 정의한다.

class MyClass:
    pass

# 위의 코드는 다음과 동일합니다.
class MyClass(object):
    pass

💡 4. 메서드 오버라이딩

메서드 오버라이딩(Method Overriding)은 객체 지향 프로그래밍에서 중요한 개념 중 하나로, 서브 클래스(자식 클래스)에서 슈퍼 클래스(부모 클래스)의 메서드를 재정의하는 것을 의미한다. 오버라이딩을 사용하면, 서브 클래스에서 상속받은 메서드의 동작을 변경하거나 확장할 수 있다.

class Animal:
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age

  def eat(self, food):
    print(f'{self.name}이(가) {food}를 먹습니다.')

  def sleep(self, hour):
    print(f'{self.name}이(가) {hour}시간 동안 잠을 잡니다.')

class Dog(Animal):
  def run(self):
    print(f'{self.name} 달립니다')

SSongi = Dog('숑이', 5)
SSongi.eat('사료')
SSongi.sleep(8)
SSongi.run()

> 숑이이(가) 사료를 먹습니다.
> 숑이이(가) 8시간 동안 잠을 잡니다.
> 숑이 달립니다

class Animal:
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age

  def eat(self, food):
    print(f'{self.name}이(가) {food}를 먹습니다.')

  def sleep(self, hour):
    print(f'{self.name}이(가) {hour}시간 동안 잠을 잡니다.')

class Dog(Animal):
  def run(self):
    print(f'{self.name} 달립니다')

  def eat(self, food):
    print(f'{self.name} {food}를 아주 맛있게 먹습니다')

  def superEat(self, food):
    super().eat(food)

SSongi = Dog('숑이', 5)
SSongi.eat('사료')
SSongi.superEat('사료')

> 숑이 사료를 아주 맛있게 먹습니다
> 숑이이(가) 사료를 먹습니다.

animal = Animal('동물', 10)
animal.eat('먹이')

> 동물이(가) 먹이를 먹습니다.

animal.run()

> AttributeError: 'Animal' object has no attribute 'run'

💡 5. 다중 상속

다중 상속은 클래스가 둘 이상의 부모 클래스로부터 상속을 받는 기능을 의미한다. 파이썬은 다른 많은 객체 지향 언어와 달리 다중 상속을 지원한다. 다중 상소글 사용하면 코드의 재사용성을 향상시킬 수 있지만, 동시에 복잡성이 높아지기 때문에 주의해야 한다.

다중 상속의 기본 형식은 다음과 같다.

class Parent1:
    pass

class Parent2:
    pass

class Child(Parent1, Parent2):
    pass

class Animal:
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age

  def eat(self, food):
    print(f'{self.name} {food}를 먹습니다.')

  def sleep(self, hour):
    print(f'{self.name} {hour}시간 동안 잠을 잡니다.')

class Human:
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age

  def study(self, hour):
    print(f'{self.name} {hour}시간 동안 공부를 합니다.')

  def sleep(self, hour):
    print(f'{self.name} {hour}시간 동안 꿀잠을 잡니다.')

class YoominKong(Animal, Human):
  pass

Kong = YoominKong('유민콩', 5)
Kong.eat('마라탕')
Kong.study(2)
Kong.sleep(8) # Animal의 sleep를 상속받음.

> 유민콩 마라탕를 먹습니다.
> 유민콩 2시간 동안 공부를 합니다.
> 유민콩 8시간 동안 잠을 잡니다.

print(YoominKong.mro()) # 메소드가 겹쳤을 때 어느 순서로 불리는 지 알려줌

> [<class '__main__.YoominKong'>, <class '__main__.Animal'>, <class '__main__.Human'>, <class 'object'>]

C3 선형화 알고리즘

• Python의 다중 상속에서 메서드 해결 순서(Method Resolution Order, MRO)를 계산하는 데 사용되는 알고리즘
• 복잡한 상속 구조에서 메서드 호출 순서를 명확하게 결정하기 위해 고안된 알고리즘

💡 6. super() 메서드

super()는 파이썬의 내장 함수로서, 상속과 관련된 작업을 수행할 때 사용된다. 특히, 자식 클래스에서 부모 클래스의 메서드를 호출할 때 사용된다. super()의 주요 목적은 자식 클래스에서 부모 클래스의 메서드를 오버라이드(재정의)하면서도 그 오버라이드된 메서드 내에서 부모 클래스의 원본 메서드를 호출하는 것이다.

6-1. 기본적인 사용

class Parent:
  def hello(self):
    print('부모 클래스의 hello 메서드')

class Child(Parent):
  def hello(self):
    super().hello()
    print('자식 클래스의 hello 메서드')

child = Child()
child.hello()

> 부모 클래스의 hello 메서드
> 자식 클래스의 hello 메서드

6-2. init() 메서드의 사용

class Parent:
  def __init__(self, value):
    self.value = value

class Child(Parent):
  def __init__(self, value, child_value):
    super().__init__(value)
    self.child_value = child_value

child = Child(10, 20)
print(child.child_value) # 10은 super(Parent)로 들어가서 child_value는 20이 됨
print(child.value)

> 20
> 10

parent = Parent(10)
print(parent.value)

> 10

6-3. 다중 상속에서의 사용

class Base:
  def hello(self):
    print('Base의 hello()')
    print('Base 클래스의 hello() 메서드')

class A(Base):
  def hello(self):
    print('A의 hello()')
    super().hello()
    print('A 클래스의 hello() 메서드')

class B(Base):
  def hello(self):
    print('B의 hello()')
    super().hello()
    print('B 클래스의 hello() 메서드')

class Child(A, B):
  def hello(self):
    print('Child의 hello()')
    super().hello()
    print('Child 클래스의 hello() 메서드')

child = Child()
child.hello() # child 출력되고 super 때문에 A로 가서 A의 프린트 찍히고 밑에 super 때문에 B로 가고 또 B에서 Base 까지 간 다음에 반대순서대로 마지막줄 print문이 차례차례 출력됨

> Child의 hello()
> A의 hello()
> B의 hello()
> Base의 hello()
> Base 클래스의 hello() 메서드
> B 클래스의 hello() 메서드
> A 클래스의 hello() 메서드
> Child 클래스의 hello() 메서드

Child.mro() # 위의 출력 결과와 동일한 순서. 즉 다중 상속시 mro에 의한 순서대로 진행됨. 이 순서는 알고리즘에 의해 정해지기 때문에 다중상속이나 메서드 이름이 겹치는 경우 mro를 확인해보는 게 좋다.

> [__main__.Child, __main__.A, __main__.B, __main__.Base, object]