객체지향 프로그래밍 과 절차지향 프로그래밍

객체지향 프로그래밍

객체지향 프로그래밍 (OOP, Object-Oriented Programming) 은 객체들의 집합으로 프로그램의 상호 작용을 표현하며 데이터를 객체 로 취급하여

객체 내부에 선언된 메서드를 활용하는 방식을 말한다.

설계에 많은 시간이 소요되며 처리 속도가 다른 프로그래밍 패러다임에 비해 상대적으로 느리다.

ex) 자연수로 이루어진 배열에서 최댓값을 찾으라 한다면 다음과 같은 로직이 구성된다.

const ret = [1, 2, 3, 4, 5, 11, 12]
class list = {
    constructor(list){
        this.list = list
        this.mx = list.reduce((max, num) => num > max > num : max, 0)
    }
    getMax(){
        return this.mx
    }
}
const a = new list(ret)
consolo.log(a.getMax()) // 12

List라는 클래스를 만들고 a 라는 객체를 만들 때 최댓값을 추출해내는 메서드를 만든 예제

객체지향 프로그래밍의 특징

객체지향 프로그래밍은 추상화, 캡슐화, 상속성, 다형성 이라는 특징이 있다.

• 추상화
  • 추상화(abstraction): 복잡한 시스템으로부터 핵심적인 개념 또는 기능을 간추려 내는 것의 말한다. ex) 필자에게는 백준 플레티넘 티어, Python를 주로 다룸 등등 이러한 특징 중에서 코드로 나타낼 때 일부분의 특징인 백준 플레티넘 티어만 뽑아 내거나 조금더 간추려서 나타내는 것을 말한다.
• 캡슐화
  • 캡슐화(encapsulation): 객체의 속성과 메서드를 하나로 묶고 일부를 외부에 감추어 은닉하는 것을 말한다.
• 상속성
  • 상속성(inheritance): 상위 클래스의 특성을 하위 클래스가 이어받아서 재사용하거나 추가, 확장하는것을 말한다. 코드의 재사용 측면, 계층적인 관계 생성,
  • 유지 보수성 측면에서 중요함
• 다형성
  • 다형성(polymorphism)은 하나의 메서드나 클래스가 다양한 방법으로 동작하는 것을 말한다. 대표적으로 오버로딩, 오버라이딩이 있다.

오버로딩

오버로딩(overloading)은 같은 이름을 가진 메서드를 여러개 두는 것을 말한다. 메서드 의 타입, 매개변수의 유형, 개수 등으로 여러 개를 둘 수있으며 컴파일 중에 발생하는 '정적'다형성을 말한다.

class Person{
    public void eat(String a){
        System.out.println("I eat" + a);
    }
    public void eat(String a, String b){
        System.out.println("I eat" + a + "and" + b);
    }
}
public class CalculateArea{
    public static void main(String[] args){
        Person a = new Person();
        a.eat("apple");
        a.eat("tomato", "banana");
    }
}
/*
I eat apple
I eat tomato and banana
*/

앞의 코드를 보면 매개변수의 개수에 따라 다른 함수가 호출 되는 것을 알수 있다. 이를 오버로딩이라한다.

오버라이딩

오버라이딩(overrding) 은 주로 메서드 오버라이딩(method overriding) 이라 말하며, 상위 클래스로부터 상속 받은 메서드를 하위 클래스가 재정의 하는것을 말한다.

이는 런타임중에 발생하는 '동적'다형성을 말한다.

class Animal{
    public void bark(){
        System.out.println("mumu mumu!");
    }
}
class Dog extends Animal{
    @Override
    public void bark(){
        System.out.println("wal!!! wal!!!");
    }
}

public class Main{
    public Static void main(String[] args){
        Dog d = new Dog();
        d.bark();
    }
}
/*
wal!!! wal!!!
*/

앞의 코드를 보면 부모 클래스는 mumu! mumum! 로 짖게 만들었지만 자식 클래스에서 wal!!! wal!!!로 짖게 만들었더니 자식 클래스 기반으로 메서드가 재정의됨을 알수 있다. 이를 오버라이딩 이라한다.

설계 원칙

객체지향 프로그래밍을 설계할 때는 SOLID 원칙을 지켜주어야 한다.

S는 단일 책임 원칙

• 단일 책임 원칙(SRP, Single Responsibility Principle)은 모든 클래스는 각각 하나의 책임만 가져야 하는 원칙이다. ex) A라는 로직이 존재 한다면 어떠한 클래스는 A에 관한 클래스여야 하고 이를 수정한다고 했을 때도 A와 관련된 수정이어야 한다.

O는 개방-폐쇄 원칙

• 개방-페쇄 원칙(OCP, Open Closed Principle)은 유지 보수 사항이 생긴다면 코드를 쉽게 확장할 수 있도록 하고 수정할 때는 닫혀 있어야 하는 원칙입니다. 즉, 기존의 코드는 잘 변경하지 않으면서도 확장은 쉽게 할 수 있어야 한다.

L은 리스코프 치환 원칙

• 리스코프 치환 원칙(LSP, Liskov Substitution Principle)은 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바 꿀수 있어야 한다는 의미이다. 클래스는 상속이 되기 마련이고 부모, 자식 이라는 계층 관계가 만들어진다. 이때 부모 객체에 자식 객체를 넣어도 시스템이 문제없이 돌아가게 만드는 것을 말한다. ex) 철수 객체가 길동 객체의 자식 계층 일때 철수 객체를 길동 객체와 바꿔도 문제가 없어야 한다는 것을 말한다.

I는 인터페이스 분리 원칙

• 인터페이스 분리 원칙(ISP, Interface Segregation Principle)은 자신 보다 변하기 쉬운 것에 의존 하던 것을 추상화된 인터페이스나 상위 클래스를 두어 변하기 쉬운 것이 변화에 영향받지 않게 하는 원칙을 말한다.

D는 의존 역전 원칙

• 의존 역전 원칙(DIP, Dependency Inversion Principle)은 자신보다 변하기 쉬운 것에 의존 하던 것을 추상화된 인터페이스나 상위 클래스를 두어 변하기 쉬운 것의 변화에 영향 받지 않게 하는 원칙을 말한다. ex) 타이어를 갈아 끼울 수 있는 틀을 만들어 놓은 후 다양한 타이어를 교체 할수 있어야 한다. 즉, 상위 계층은 하위 계층의 변화에 대한 구현으로부터 독립해야 한다.

절차형 프로그래밍

절차형 프로그래밍은 로직이 수행되어야 할 연속적인 계산 과정으로 이루어져 있다.

일이 진행되는 방식으로 그저 코드를 구현하기만 하면 되기 때문에 코드의 가독성이 좋으며 실행속도가 빠르다.

그렇기 때문에 계산이 많은 작업 등에 쓰인다. 대표적으로 포트란(fortran)을 이용한 대기 과학 관련 연산 작업, 머신 러닝의 배치 작업이 있다.

단점: 모듈화 하기 어렵고 유지 보수서이 떨어 진다는 점이 있다.

ex) 자연수로 이루어진 배열에서 최댓값을 찾으라고 한다면 다음과 같이 로직을 구성

const ret = [1, 2, 3, 4, 5, 11, 12]
let a = 0
for (let i = 0; i < ret.length; i++){
    a = Math.max(ret[i], a)
}
console.log(a) // 12

 

추후에 SOLID 원칙에 대해 자세하게 설명 해도록 하겠습니다.