OOP(Object-Oriented Programming)

쉽게 생각해서 세상에 있는 실체가 있는 모든 물체를 클래스와 인스턴스, 함수, 변수라는 object로 변화 시켜서 프로그래을 구성한다고 생각하자
OOP의 기본 전제는 기능(함수, 변수) 재 사용이 가능하도록 설계 및 프로그래밍 했는지다.
프로그래밍에서 사용되는 대부분의 개념은 최소비용으로 최대효율을 얻기 위해 개발되었다. OOP도 그런 개념의 일부일 뿐이다

OOP에 대한 의견

중요한 것은 용어보다는, 현실에서 발생할 수 있는 특정 object를 컴퓨터라는 도구에 인식시키는 것이라 할 수 있다.
대부분의 분야에서 OOP의 개념을 적용하여 프로그래밍을 수행한다.
기본개념 : 설계(사람이 이해하는 방식)와 구현할 소스코드(컴퓨터가 이해하는 방식) 간의 상호이해가 중요하다.
- HW&SW 성능증가(CPU성능 증가, 소프트웨어 다중실행) 덕분에 OOP의 모든 기능을 활용할 필요는 없다.
  - OOP의 개념을 무분별하게 활용하면 유지보수가 어려워질 수도 있기때문에 설계방향 및 서비스기능에 따라 사용해야 한다.
OOP의 어려운 점 :
- OOP는 하나의 패러다임일 뿐이기 때문에 기존의 프로그래밍 패러다임(Procedural Programming, Functional Programming, ...)들과 우열을 가릴 필요는 없다.
- OOP는 주관성이 높으므로, 보편적으로 활용되는 개념에 대해 배운다.(주관성이 높다는 뜻은 소프트웨어 서비스 설계방향에 영향을 많이 받는다.)
- OOP를 제대로 하는 법은 프로그래밍뿐만 아니라 다양한 도메인에서 재사용 가능한 클래스, 메소드(기능) 설계가 중요하다.

OOP 개념이 나오기 전에는, 배열과 함수, 변수를 많이 생성하고 활용하여 최대한 많은 기능을 적은 양의 소스코드파일에 담았다.
속성과 기능이 증가할 때마다 배열과 함수를 계속 생성해야했기 때문에 소스코드를 관리하는데 있어서 비효율이 발견되었다.
- 이에 따라 속성과 기능을 object라는 최소단위로 분리하는 OOP의 개념이 나오기 시작했다.
- 프로그래밍에서 OOP의 개념을 항상 활용하지는 않는다.
- (데이터 분석을 진행하는 경우, 모듈과 라이브러리를 활용한 분석 인사이트가 중요하다.)

OOP를 위한 구성을 파악한다.

OOP를 활용할 때의 특징은 어떤 것이 있을까요?
- PEP와 같이 여러사람과 함께 일관적인 코드맥락을 유지할 수 있습니다.
- 복잡한 프로그래밍에 대해 함수나 클래스를 활용하여 오류발생확률을 줄일 수 있습니다.
- 나머지는 OOP의 구성을 보면서 생각해보도록 합니다.

캡슐화

기본개념 : 내부 속성(변수)과 함수를 하나로 묶어서 클래스로 선언하는 일반적인 개념
- 캡슐화형태로 코드를 작성하지 않으면 특정 기능(함수, 변수)에 직접 접근하게 되는 상황이 된다.
- 기능이 많아질수록 재사용의 개념을 활용하기가 어려움
- 해당 접근제어 관련해서는 아래 콘텐츠 파이썬 활용 및 OOP에서 추가적으로 다룹니다.

상속과 포함(Inheritance & Composition)

object의 종류는 현실 세계에 있는 대부분이기 때문에, 설계될 수 있는 다양한 object가 있다.
상속(Inheritance)
"개는 동물이다." 또는 "선생님은 직장인이다."라는 관계로서 설명된다. 기본개념 : 상위 클래스의 모든 기능(함수, 변수)을 재사용할 수 있다.

포함(Composition)

# 상속코드
class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

class Student(Person):      # Person 클래스 상속받음(name 변수를 파라미터로 재사용)
    def study(self):
        print (self.name + " studies hard")

class Employee(Person):     # Person 클래스 상속받음(name 변수를 파라미터로 재사용)
    def work(self):
        print (self.name + " works hard")

# object 생성
s = Student("Dave")
e = Employee("David")

# object 실행
s.study()
e.work()

# 포함코드

# 클래스 선언
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def printPerson(self, name, age):
        print('Person_printPerson', name, age)

class Student:
    def __init__(self, name, age, id):
        self.person = Person(name,age)
        Person.__init__(self, name, age)
        self.id = id

    def test(self, score):
        if score > 80:
            return (self.person.printPerson(self.name, self.age))
        else:
            print (self.name + " needs supplementary lessons")

# object 생성
# 한 번 생성된 object는 파라미터가 변하지 않는 이상 출력값 또한 변하지 않는다.
s = Student("Dave", 20, 1)

# object 실행
print("s.age:", s.name)   # result : Dave
print("s.age:", s.age)   # result : 20
print("s.id:", s.id)   # result : 1
print('\\\\n')

# 객체 하나 더 생성하기
s2 = Student("Jamie", 25, 2)
print("s2.age:", s2.name)   # result : Jamie
print("s2.age:", s2.age)   # result : 25
print("s2.id:", s2.id)   # result : 2
print('\\\\n')

# 점수입력
print('-- test score result --')
s.test(90)
s2.test(11)

# 포함코드
class Bill():
    def __init__(self, description):
        self.description = description

class Tail():
    def __init__(self, length):
        self.length = length

class Duck():
    def __init__(self, bill, tail):
        self.bill = bill
        self.tail = tail

    def about(self):
        print(f"This duck has a {self.bill.description} and a {self.tail.length}.")

# object 생성
duck = Duck(Bill('bill object'), Tail('tail object'))

# object 실행
duck.about()

"개는 몸을 갖고 있다." 라는 관계로서 설명된다. 기본개념 : 다른 클래스의 일부 기능(함수)만을 재사용한다.

추상화

기본개념 : 추상화(abstraction)는 복잡한 내용에서 핵심적인 개념 및 기능을 요약하는 것을 말한다.
- object의 기능에 따라 추상클래스(상위클래스)를 상속받아 개별적으로 클래스(하위클래스)를 생성한다.
- 기본적으로 추상메소드를 선언하며 실제 실행되는 기능은 보여지지 않는다.
- 실제 실행되는 기능은 선언된 추상클래스를 상속받은 다른 클래스의 메소드에서 확인할 수 있다.
- 추상클래스를 사용하는 이유
  - 클래스 또는 함수가 예상했던 것 이상으로 많이 생성되는 경우 추상클래스를 생성하여 핵심적인 기능만 생성해놓는다.
  - 실제로 동작기능은 추상클래스에서 상속받은 하위클래스의 메소드에서 진행된다.
  - 추상클래스의 추상메소드를 활용할 때 장점은 추상클래스를 중심으로 하위클래스의 메소드를 다양하게 생성할 수 있기 때문에, 유지보수를 진행하는 경우 추상클래스만 수정하면 되므로 복잡성을 낮출 수 있다.
참고 : 파이썬의 추상 베이스 클래스

다형성

다형성이란? 같은 종의 생물이지만, 모습이나 고유한 특징이 다양한 성질을 말한다.
OOP에서 다형성은 계층 구조의 상속 관계에서 상속받은 기능 외, 다른 기능을 추가적으로 제공하고자 할 때 사용한다.
- 사용 시 장점
  - 프로그램 작성 코드량을 줄여준다.
    - 다형성을 잘 쓰면 if/else 문을 많이 줄일 수 있다
  - 코드의 가독성을 높혀준다.

클래스 설계와 사용

여기서 주로 배울 것을 클래스 설계이다.
클래스 설계가 중요한 이유는 코드 재사용성이다.

💡 생각하는 시간 : 아래처럼 단계별로 코드설계를 진행한다.

코드설계를 진행하는데 앞서, 바로 소스코드를 작성하지 않고 그림과 글을 통해 자신의 방법으로 코드블록을 구성해본다.

1단계

코드 설계 시 사용할 object부터 적어보자.
Users
- Customers

2단계

코드 작성 전, 각 object별로 요구되는 속성과 어떤 기능을 위해 생성되었는지 설계한다.
Users
- Attributes(속성)
  - 이름
  - 사용자가 관리자인지?
- Customers
  - Attributes
    - 이름
    - 구매목록

object간 관계에 대해 생각해본다.

판매자는 1개 이상의 제품을 갖고 있다.
고객은 1개 이상의 구매를 한다.
구매는 1개 이상의 제품을 구매하는 것이다.

📚 Reference

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