[파이썬 기본 개념] 객체지향 프로그래밍

* 이 글은 네이버 부스트 코스의 인공지능(AI) 기초 다지기 강의를 수강하며 정리한 글입니다.

Decorator는 해당 강의만으로는 이해가 어려워 다시 찾아서 정리하였음

 

클래스와 객체

절차지향 vs 객체지향

절차지향 : 수강신청의 시작부터 끝까지 순서대로 저장

객체지향 : 수강신청 관련 주체들의 행동과 데이터 들을 중심으로 프로그램 작성

 

객체지향 프로그래밍 Object-Oriented Programming

- 클래스와 인스턴스(=객체)

  붕어빵틀  붕어빵

- 객체 : 속성(Attribute)와 행동(Action)을 가짐

            변수(variable)      함수(method)

 

코드로 살펴보기

class SoccerPlayer(object):

                                        상속받는 객체명

      def __init__(self, name : 자료형, position : 자료형, back_number : 자료형):  ##__init__은 객체 초기화 예약 함수

                              생성된 인스턴스

            self.name = name

            self.position = position

            self.back_number = back_number

 

a   =   SoccerPlayer("sarah", "left", 10)

b   =   SoccerPlayer("nick", "right", 20)

---       -----------------    -----------------------

객체         클래스            __init__ 함수 인터페이스, 초기값

 

참고.

    ● __init__은 객체 초기화 예약함수

            __은 특수한 예약함수나 변수 그리고 함수명 변경(맨글링)으로 사용

            ex. __main__    __add__    __str__    __eq__

                            객체+객체  print(객체)

    ● 파이썬 이름 규칙

                             클래스명     vs     함수명과 변수명

      띄어쓰기 부분      대문자                     _

                         ex.     ExpensiveCar          gasoline_engine

 

 

주요개념

1. Inheritance    상속

부모클래스의 속성을 자식클래스가 상속받는것

자식클래스의 함수는 super()을 이용해서 상속하거나 추가적인 기능을 구현할 수 있음

class 부모(Object):

      ......

 

class 자식(부모):

      def __init__(self, name, age, gender, salary, hire_date):

            super().__init__(name, age, gender)

            self.salary=salary

            self.hire_date=hire_date

cf) 오버라이딩(Overriding) : 부모 클래스의 메서드 일부를 자식 클래스에서 변경하는것. 오버라이딩 하지 않은 다른 메서드는 그대로 상속됨

 

 

2. Polymorphism    다형성

같은 이름 메소드의 내부 로직을 다르게 작성하는것

- 주로 부모클래스에서 추상 메소드를 만들고->자식에서 상속시 함수 이름은 동일 but 상세 구현만 다름

cf) 오버로딩(Overloading) : 동일한 이름의 함수를 매개변수에 따라 다른 기능으로 동작하게 하는것

     파이썬에저 정식으로 지원하는 개념은 아님

 

오버라이딩과 오버로딩의 경우 이름도 비슷하고, 객체 지향 프로그래밍에서의 주요 개념이라 헷갈리지 않는것이 중요

외우기팁.

함수 이름 하나당 매개변수에 따라 어떤 함수를 불러와야 할지 선택해야 하니까 loading 시간이 오래 걸림 -> 오버로딩!

 

3. Visibility

객체의 정보를 볼 수 있는 레벨을 조절하는것(보안)

- 캡슐화 또는 정보 은닉이라고 함 -> 인터페이스를 사용

     __변수명 : private 변수로 선언하는것으로 타 객체가 접근하지 못함

- private 변수에 접근하는 몇가지 방법

• @property : property decorator로 숨겨진 변수를 반환

 

예제) 생성자의 인스턴스가 private인 Car클래스를 구현하여라.

단, 데코레이터를 이용하여 데이터를 저장해야한며 차의 앞좌석에 몇개의 문이 열려있는지 출력하는 로직을 클래스 밖에 구현하여야 한다.

class Car():
    def __init__(self, frontleft, frontright):
        self.__frontleft = frontleft
        self.__frontright = frontright
    ##Decorator인 property를 이용하여 private 데이터에 ㅓㅂ근
    @ property
    def frontleft(self):
        return self.__frontleft
    @ property
    def frontright(self):
        return self.__frontright
 
 
#Car 클래스 객체 선언
car = Car(True, False)
 
# 차의 열린문 개수를 세는 함수
def frontdoor_open_num(leftdoor, rightdoor):
    if leftdoor & rightdoor == True:
        return 2
    elif leftdoor | rightdoor == True:
        return 1
    else:
        return 0
 
print(frontdoor_open_num(car.frontleft, car.frontright))

 

cf) Decorator 란?

    - First-class objects

    - 일등함수 또는 일급 객체

    - 변수나 데이터 구조에 할당이 가능한 객체

    - 파라미터로 전달 or 리턴값으로 사용 가능

   파이썬의 모든 함수는 일급함수이다." => 함수자체를 파라미터와 리턴값으로 사용할 수 있음

    - 사용 목적 : 함수를 수정하지 않은 상태에서 추가 기능을 구현 => 함수마다 반복되는 일을 할 때

 

예제) 함수를 시작하고 끝낼때 함수이름+함수시작, 함수이름+함수 끝을 출력해 보자.

hi 함수 시작
hi
hi 함수 끝
bye 함수 시작
bye
bye 함수 끝

 

구현1) 함수 안에서 하나씩 구현

def hi():
    print("hi 함수 시작")
    print("hi")
    print("hi 함수 끝")
def bye():
    print("bye 함수 시작")
    print("bye")
    print("bye 함수 끝")

모든 함수마다 print문을 입력해야 하므로 번거롭다.

 

구현2) 함수로 구현

def trace(func): #호출할 함수를 매개변수로 받는 함수
    def wrapper():
        print(func.__name__, '함수 시작')
        func()
        print(func.__name__, '함수 끝')
    return wrapper
 
def hi():
    print("hi")
 
def bye():
    print("bye")
 
trace_hi=trace(hi) #매개변수로 함수 전달
trace_hi() #반환된 함수 호출
trace_bye=trace(bye) #매개변수로 함수 전달
trace_bye() #반환된 함수 호출

 

구현3) decorator로 구현 - @ 사용

def trace(func): #decorator : 호출할 함수를 매개변수로 
    def wrapper():
        print(func.__name__, '함수 시작')
        func()
        print(func.__name__, '함수 끝')
    return wrapper
 
@trace #decorator
def hi():
    print("hi")
@trace #decorator
def bye():
    print("bye")
 
hi()
bye()