클래스 상속 사용하기

1. 상속이란?

클래스 상속은 기존 클래스의 기능을 유지한 채로 새로운 기능을 추가할 때 사용합니다. 기능을 물려주는 쪽을 기반 클래스(Base Class), 상속받아 새롭게 만드는 쪽을 파생 클래스(Derived Class) 라고 합니다.

상속을 사용하면 기존 코드를 재사용할 수 있어 효율적입니다. 단, 상속이 항상 정답은 아닙니다. 같은 종류의 동등한 관계일 때는 상속을, 그 외의 경우에는 속성에 인스턴스를 넣는 포함(Composition) 방식을 사용하는 것이 적합합니다.

2. 상속 기본 문법

클래스를 만들 때 괄호 안에 기반 클래스 이름을 넣으면 됩니다.

# 기반 클래스
class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def breathe(self):
        print(f"{self.name}이(가) 숨을 쉽니다.")

# 파생 클래스: Animal을 상속
class Dog(Animal):
    def bark(self):
        print(f"{self.name}이(가) 짖습니다. 멍멍!")

# 파생 클래스는 기반 클래스의 기능을 모두 사용 가능
dog = Dog("바둑이")
dog.breathe()  # 바둑이이(가) 숨을 쉽니다.
dog.bark()     # 바둑이이(가) 짖습니다. 멍멍!

파생 클래스에서 __init__을 생략하면 기반 클래스의 __init__이 자동으로 호출됩니다. 파생 클래스에서 __init__을 새로 정의할 때는 super()로 기반 클래스의 __init__을 호출해줍니다.

class Dog(Animal):
    def __init__(self, name, breed):
        super().__init__(name)   # 기반 클래스 __init__ 호출
        self.breed = breed       # 파생 클래스만의 속성 추가

    def bark(self):
        print(f"{self.name}({self.breed})이(가) 짖습니다. 멍멍!")

dog = Dog("바둑이", "진돗개")
dog.bark()  # 바둑이(진돗개)이(가) 짖습니다. 멍멍!

3. 메서드 오버라이딩

메서드 오버라이딩(Method Overriding) 은 파생 클래스에서 기반 클래스의 메서드를 새로 정의하는 것입니다. 오버라이딩(Overriding)은 "무시하다, 우선하다"는 뜻으로, 기반 클래스의 메서드를 무시하고 새로운 동작을 정의한다는 의미입니다.

class Animal:
    def speak(self):
        print("...")

class Dog(Animal):
    def speak(self):          # 오버라이딩: 기반 클래스의 speak()를 재정의
        print("멍멍!")

class Cat(Animal):
    def speak(self):          # 오버라이딩
        print("야옹!")

dog = Dog()
cat = Cat()
dog.speak()  # 멍멍!
cat.speak()  # 야옹!

기반 클래스의 메서드를 완전히 대체하지 않고 재활용하면서 기능을 추가하고 싶을 때는 super()로 기반 클래스의 메서드를 호출합니다. 중복 코드를 줄일 수 있습니다.

class Animal:
    def speak(self):
        print("동물이 소리를 냅니다.")

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        super().speak()       # 기반 클래스 메서드 재활용
        print("멍멍!")        # 추가 동작

dog = Dog()
dog.speak()
# 동물이 소리를 냅니다.
# 멍멍!

4. 다중 상속

다중 상속(Multiple Inheritance) 은 여러 기반 클래스로부터 동시에 상속받는 방법입니다. 괄호 안에 클래스 이름을 콤마로 구분해서 넣으면 됩니다.

class Flyable:
    def fly(self):
        print("날아갑니다!")

class Swimmable:
    def swim(self):
        print("헤엄칩니다!")

# 두 클래스를 동시에 상속
class Duck(Flyable, Swimmable):
    def quack(self):
        print("꽥꽥!")

duck = Duck()
duck.fly()    # 날아갑니다!
duck.swim()   # 헤엄칩니다!
duck.quack()  # 꽥꽥!

다중 상속에서 같은 이름의 메서드가 여러 기반 클래스에 존재할 경우, 메서드 탐색 순서(MRO, Method Resolution Order) 에 따라 어떤 메서드가 호출될지 결정됩니다. 클래스.mro()로 탐색 순서를 확인할 수 있습니다.

print(Duck.mro())
# [<class 'Duck'>, <class 'Flyable'>, <class 'Swimmable'>, <class 'object'>]

5. 추상 클래스

추상 클래스(Abstract Class) 는 메서드의 목록만 정의하고, 실제 구현은 파생 클래스에 맡기는 클래스입니다. 상속받는 클래스에서 특정 메서드를 반드시 구현하도록 강제할 때 사용합니다.

추상 클래스를 만들려면 abc 모듈을 가져와야 합니다.

from abc import ABCMeta, abstractmethod

# 추상 클래스 선언
class Shape(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def area(self):          # 추상 메서드: 구현 강제
        pass

    @abstractmethod
    def perimeter(self):     # 추상 메서드: 구현 강제
        pass

추상 클래스를 상속받으면 @abstractmethod가 붙은 모든 추상 메서드를 반드시 구현해야 합니다. 하나라도 빠지면 인스턴스를 생성할 수 없습니다.

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def area(self):           # 추상 메서드 구현
        return 3.14 * self.radius ** 2

    def perimeter(self):      # 추상 메서드 구현
        return 2 * 3.14 * self.radius

c = Circle(5)
print(c.area())       # 78.5
print(c.perimeter())  # 31.400000000000002

# 추상 클래스는 인스턴스 생성 불가
# s = Shape()  # TypeError: Can't instantiate abstract class

정리