객체지향의 특성

1. 추상화

2. 캡슐화

3. 상속

4. 다형성

 

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1. 추상화

관심 대상들로부터 공통적인 기능, 특성들을 추출해 한 곳에 모은 것.

프로그래밍에서는 객체들로부터 공통의 메소드/특성을 뽑아 인터페이스/추상클래스 등으로 정의하는 것을 의미한다.

자바의 경우를 예로 들면, 인터페이스와 추상 클래스가 해당이 된다.

대표적인 인터페이스인 Collection은 (https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/),  set, list, queue 등 여러 개의 객체를 하나의 객체에 담아 처리하는 클래스들의 공통 메서드들을 선언하였고, 해당 클래스들은 Collection의 메서드들을 구현함으로써 그에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 

 

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2. 캡슐화

 

함수 혹은 특성들을 하나의 단위로 묶어 처리하는 것. 보통 하나의 클래스로 묶어 처리한다. 데이터 번들링의 개념이다.

 

추상화와 혼동될 수 있는데, 추상화와 차이점을 예로 들자면,

아이폰 클래스와 갤럭시 클래스를 구현한다고 치자. 이 두 클래스간 공통적인 기능(전화 걸기, 문자 보내기 등)을 빼서 '휴대폰 인터페이스' 를 만드는 것이 추상화이다. 또한 각각의 휴대폰 클래스는 운영 체제, 기종, 휴대폰 주인 등의 정보를 하나로 묶어서 처리할 수 있는데, 이렇게 처리하는 방식이 캡슐화이다.

 

이렇게 정보를 하나로 묶어 처리할 시, 클래스 내 세부 정보를 외부로 드러내지 않는 것을 정보 은닉이라고 한다. 즉, 필요한 정보만 외부로 노출시키고, 내부 동작은 숨기는 것이다.

이렇게 정보 은닉을 할 시 두가지 이점이 있는데, 첫번째는 보안적으로 안전해 진다는 것이며 두번째는 높은 응집도 & 낮은 결합성 원칙으로 유지 보수가 훨씬 용이해진다는 점이다. 

보통 public, protected, private 등의 접근 제어자를 통해서 구현된다.

 

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3. 상속

자식 클래스가 부모 클래스의 특성 & 기능을 그대로 물려 받는 것.

X is a Y 관계가 성립한다. IPhone is a Phone 관계가 성립하는 것을 예로 들 수 있는데, 여기선 Phone 이 부모 클래스고 IPhone 이 자식 클래스가 되는 것을 알 수 있다. 당연히 역은 성립하지는 않는다.

상속 받은 자식 클래스가 부모 클래스의 특정 기능을 필요 시 수정해서 사용할 수 있는데, 이렇게 메서드를 다시 재정의하여 덮어 쓰는(Overriding) 작업을 메서드 오버라이딩이라고 한다.

 

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4. 다형성

하나의 변수 혹은 메서드가 상황에 따라 다르게 동작하는 것을 의미한다.

예로 들어, 휴대폰 클래스가 있고 운영체제 이름을 프린트하는 printOperSystemName 메서드가 구현되어 있다고 하자.

 

class Phone
{
  public:
    virtual void printOperSystemName()
    { 
      cout << "그냥 폰입니다." << '\n';
    }
}

 

또한 갤럭시 클래스와 아이폰 클래스가 휴대폰 클래스를 상속 받고 각각 printOperSystemName 메서드를 오버라이딩한다고 하자. 

class GalaxyPhone : public Phone
{
  public:
    void printOperSystemName()
    {
      cout << "안드로이드" << '\n';
    }
}

class IPhone : public Phone
{
  public:
    void printOperSystemName()
    {
      cout << "IOS" << '\n';
    }
}

 

갤럭시와 아이폰 각각의 객체를 만들어 Phone 클래스 변수에 저장하고, 똑같이 printOperSystem 함수 호출 시 Phone 클래스의 printOperSystem 함수가 호출되는 것이 아닌, 각각의 오버라이딩 된 printOperSystem 함수가 호출된다.

 

int main(void)
{
  Phone* phone = new Phone;
  Phone* galaxy = new GalaxyPhone;
  Phone* iPhone = new IPhone;
  
  phone->printOperSystemName();
  galaxy->printOperSystemName();
  iPhone->printOperSystemName();

  return 0;
}

/*
차례대로

그냥 폰입니다.
안드로이드
IOS

가 프린트됨.
*/

 

이처럼 같은 함수를 호출하더라도, 상황에 따라 각기 다른(오버라이딩된) 메서드들이 호출되는 것을 다형성이라고 한다.

자바의 경우, 자식 클래스 객체를 부모 클래스 변수에 참조 값을 저장하는 형 변환을 하더라도 호출되는 메서드는 실제 객체의 메서드이다. 즉, 자식 클래스의 메서드이다.

하지만 C++의 경우엔, 참조 변수를 기반으로 메서드가 호출된다. 즉, 자식 클래스 객체 참조를 부모 클래스 변수에 담을 시, 호출되는 함수는 부모 클래스의 메서드이다. 이 때, 자바처럼 실제 객체에 따라 메서드를 호출하기 위해선 부모 클래스 메서드 앞에 virtual 키워드를 넣어주면 된다.