💻 [Theory] 객체지향 프로그래밍이란?

안녕하세요. 👋

오늘은 객체지향 프로그래밍에 대해 알아보겠습니다.

객체(Object)란?

객체지향 프로그래밍에서 우선 객체는 무엇일까요?

객체(Object)란 물리적으로 존재하거나 추상적으로 생각할 수 있는 것 중에서 자신과 다른 것을 식별가능한 것을 말합니다. 예를 들어 물리적으로 존재하는 사람, 책, 자동차, 컴퓨터 등 과 추상적인 학과, 강의, 주문 등이 모두 객체가 될 수 있습니다.

즉, 객체란 현실 세계의 사물이나 개념을 시스템에서 이용하기 위해 현실 세계를 자연스럽게 표현하여

손쉽게 이용할 수 있도록 만든 소프트웨어 모델입니다.

객체는 상태(속성)와 행위(행동)을 갖고 있습니다.

쉽게 이해하기 위해 다음과 같이 예를 들 수 있습니다.

사람

• 속성 : 이름, 나이, 성별 등
• 행위 : 걷는다, 말한다, 웃는다 등

자동차

• 속성 : 색상, 모델명, 제조사
• 행위 : 달린다, 멈춘다 등

대표적인 객체지향언어인 자바의 경우 여기서 상태(속성)을 필드(field)로, 행위를 메소드(method)로 표현합니다.

💻 객체지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming, OOP) 이란 ?

프로그래밍에서 필요한 데이터를 추상화시켜 상태와 행위를 가진 객체를 만들고 그 객체들 간의 유기적인 상호작용을 통해 로직을 구성하는 프로그래밍 방법입니다.

더 간단하게 말하자면 실제 세계를 모델링해 소프트웨어를 개발하는 방법입니다.

객체지향 프로그래밍의 장단점

[장점]

• 코드의 재사용성이 높다.
  • 누군가가 만든 클래스를 가져와 사용할 수 있고 상속을 통해 확장할 수도 있다.
• 유지보수가 쉽다.
  • 수정해야 할 부분이 클래스 내부에 멤버 변수 혹은 메소드로 존재하기 때문에 해당 부분만 수정하면 된다.
• 객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들기 때문에 대규모 소프트웨어 개발에 많이 사용된다
  • 클래스 단위로 모듈화시켜서 개발할 수 있으므로 업무 분담하기가 쉽다.

[단점]

• 처리 속도가 상대적으로 느리다.
• 객체가 많으면 용량이 커질 수 있다.
• 설계 시 많은 노력과 시간이 필요하다.

객체지향 프로그래밍의 특징

1 ) 추상화

• 구체적인 사물들의 공통적인 특징을 파악해서 이를 하나의 개념(집합)으로 다루는 것

• 객체 지향적 관점에서 클래스를 정의하는 것을 바로 추상화라고 정의 내릴 수 있습니다.

추상화는 코드가 복잡하지 않게 만들고, 단순화된 사용으로 인해 변화에 대한 영향을 최소화합니다.

2 ) 캡슐화

• 연관 있는 것들을 하나로 묶어주는 것이 캡슐화입니다.

• 정보은닉 -> 연관있는 변수와 함수를 클래스로 묶고 외부에 감출 내용은 감춥니다. (접근지정자로 공개 될 것과 감출 것 정함)

• 잘 캡슐화(모듈화)되었다는 말은 연관있는 것들이 잘 응집되었다는 것이고 다른 모듈(객체, 클래스)와는 결합도가 낮아야 합니다.

• 관심사의 분리, 낮은 결합도를 갖게하는 것이 목적입니다.

중요한 것은 외부에서 접근이 필요한 부분을 제외하고는 내부로 숨기는 것입니다

일반적인 객체지향 언어에서는 이 때문에 접근제한자(access modifier)라는 문법을 지원합니다.

public : 클래스 외부에서 제한 없이 모두 접근 가능

private : 클래스 외부에서 접근 불가 (클래스 내부에서만 접근 가능)

protected : 상속한 하위 클래스에서만 접근 가능

캡슐화를 통해 관련된 기능과 특성을 한 곳에 모으고 분류하기 때문에 재활용이 원활해졌습니다.

3 ) 상속

• 상속은 기존의 코드를 재활용하기 위한 기법으로 이미 작성된 클래스(부모 클래스)를 이어받아서 새로운 클래스(자식 클래스)를 생성하는 기법입니다.

• 자식 클래스는 부모 클래스의 모든 속성과 기능을 물려받고 추가로 필요한 기능에 대해 추가 또는 변경할 수 있습니다.

• 상속은 기존의 코드를 재사용하는 강력한 기법입니다.

상속은 기존에 만들어진 코드를 이어받아서 보다 쉽게 코드를 작성하는 기법입니다.

4 ) 다형성

• 하나의 변수, 또는 함수가 상황에 따라 다른 의미로 해석될 수 있는 것을 말합니다.

• 오버라이딩(Overriding), 오버로딩(Overloading)이 가능하다

• 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게 만들 수 있도록 해주는 객체지향 프로그래밍의 핵심이다.

over riding : 부모클래스의 메서드와 같은 이름, 매개변수를 재정의 하는것.

over loading : 같은 이름의 함수를 여러개 정의하고, 매개변수의 타입과 개수를 다르게 하여 매개변수에 따라 다르게 호출할 수 있게 하는 것.

다형성의 중요도!

• 다형성의 핵심은 세상을 역할과 구현으로 나누는 것이다. ex) 역할- 자동차 구현 - 아반떼 , 테슬라, k3 , 포르쉐 등등 실제 구현 자동차가 아반떼이던 테슬라이던 k3이던 결국 본 역할은 자동차 역할이다.

• 프로그래밍에서 역할은 인터페이스, 구현은 구현 객체이다.

• 객체를 설계할 때 역할과 구현을 명확히 분리

• 객체 설계시 역할(인터페이스)을 먼저 부여하고, 그 역할을 수행하는 구현 객체 만들기

• 역할(인터페이스)에 대한 구현 객체 변경이 용이해 프로그램을 유연하고 변경이 용이하게해준다.

다형성의 본질

• 인터페이스를 구현한 객체 인스턴스를 실행 시점에 유연하게 변경할 수 있다.
• 다형성의 본질을 이해하려면 협력이라는 객체사이의 관계에서 시작해야함
• 클라이언트를 변경하지 않고, 서버의 구현 기능을 유연하게 변경할 수 있다.

끝

객체지향 프로그래밍에 대해 알아보았습니다.

Reference

https://gangnam-americano.tistory.com/15

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B0%9D%EC%B2%B4_%EC%A7%80%ED%96%A5_%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%B0%8D

https://gracefulprograming.tistory.com/130