[250109] 객체 지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming) 특징

객체 지향 프로그래밍 OOP(Object-Oriented Programming) 이란? 

1. OOP 정의

• 객체지향 프로그래밍은 데이터를 객체라는 독립적인 단위로 구조화하고, 이 객체들이 상호작용하며 동작하도록 설계하는
  프로그래밍 패러다임이다.
• 객체는 속성(데이터)과 메서드(동작)를 포함하며, 현실 세계의 사물이나 개념을 코드로 모델링 하기에 적합하다.
• OOP는 코드의 재사용성, 확장성, 유지보수성을 높이는 데에 중점을 둔다.

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주요 특징

1. 객체(Object)

• 정의: 프로그램의 기본 단위로, 속성과 메서드의 집합체이다.
  현실 세계의 사물(ex. 자동차, 동물)을 소프트웨어적으로 표현한 것임.
• 예시:

class Car:
    def __init__(self, brand, color):
        self.brand = brand
        self.color = color

my_car = Car("Toyota", "Red")
print(my_car.brand)  # Toyota

2. 클래스(Class)

• 정의: 객체를 생성하기 위한 설계도(= 청사진)라 할 수 있음.
  객체의 속성과 동작(메서드)을 정의함.
• 특징: 클래스를 기반으로 여러 객체를 생성할 수 있다.

class Animal:
    def __init__(self, species):
        self.species = species

dog = Animal("Dog")
cat = Animal("Cat")

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2. OOP의 4가지 특성

캡슐화(Encapsulation)

• 정의: 데이터(속성)와 데이터를 동작하는 메서드(함수)를 하나의 클래스로 묶는 것이다.
  외부에서 내부 구현을 숨기고 객체 내부의 데이터 접근을 제한하는 방식임.
• 장점:
  1. 코드의 가독성과 유지보수성이 증가함
  2. 객체의 데이터 무결성을 유지할 수 있다
  3. 외부에서 클래스 내부의 특정 데이터에 직접 접근하지 못하도록 하여 잘못된 사용을 방지함
• 예시:

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name  # 비공개 속성
        self.__age = age    # 비공개 속성

    def get_name(self):      # 접근 메서드
        return self.__name

    def set_age(self, age):  # 수정 메서드
        if age > 0:
            self.__age = age
        else:
            print("Invalid age!")

p = Person("Alice", 25)
print(p.get_name())  # Alice
p.set_age(30)

 

상속(Inheritance)

• 정의: 상위 클래스(부모 클래스)의 속성과 메서드를 하위 클래스(자식 클래스)가 물려받아 재사용하는 것임.
• 장점:
  1. 코드 재사용성 증가
  2. 상위 클래스의 기능을 확장하거나 수정하여 더 구체적인 클래스를 생성할 수 있음
  3. 계층 구조로 객체를 관리할 수 있어 프로그램 구조화가 쉽다
• 예시:

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

class Dog(Animal):  # Animal을 상속받음
    def speak(self):  # 메서드 오버라이딩
        print("Dog barks")

d = Dog()
d.speak()  # Dog barks

 

다형성(Polymorphism)

• 정의: 같은 이름의 메서드가 다른 객체에서 다르게 동작하도록 하는 것이다.
  메서드 오버라이딩과 오버로딩이 주요한 다형성 구현 방법임.
• 장점:
  1. 동일한 인터페이스로 다른 객체를 처리 가능함
  2. 코드의 유연성과 확장성이 높아진다
• 예시:

class Shape:
    def draw(self):
        print("Drawing a shape")

class Circle(Shape):
    def draw(self):  # 메서드 오버라이딩
        print("Drawing a circle")

class Square(Shape):
    def draw(self):  # 메서드 오버라이딩
        print("Drawing a square")

def render(shape):
    shape.draw()

render(Circle())  # Drawing a circle
render(Square())  # Drawing a square

 

추상화(Abstraction)

• 정의: 객체의 주요 특징만 나타내고 복잡한 내부 구현은 숨기는 것이다.
  인터페이스를 통해 필요한 기능만 제공함.
• 장점:
  1. 불필요한 정보를 숨기고 중요한 정보만 노출하여 복잡성을 줄인다
  2. 코드의 가독성과 효율성이 증가함
• 예시:

from abc import ABC, abstractmethod

class Animal(ABC):  # 추상 클래스
    @abstractmethod
    def sound(self):  # 추상 메서드
        pass

class Cat(Animal):
    def sound(self):
        print("Meow")

class Dog(Animal):
    def sound(self):
        print("Woof")

animals = [Cat(), Dog()]
for animal in animals:
    animal.sound()

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정리 🧹

1. 캡슐화: 데이터와 메서드를 묶고 외부의 접근을 제한시킨다
2. 상속: 상위 클래스의 속성과 메서드를 재사용한다
3. 다형성: 동일한 메서드의 이름으로 객체에 따라 다르게 동작할 수 있다
4. 추상화: 필요한 기능만 노출시키고 내부 구현은 숨길 수 있다

OOP 배우면서 느낀 점:
나 저렇게 어려운걸 코딩할 수 있으려나,,?^^,,