# 객체 지향 프로그래밍(OOP: Object-Oriented Programming)

[yoogail105]

객체 지향 프로그래밍(OOP: Object-Oriented Programming)

객체 지향 프로그래밍은 프로그램을 어떻게 설계해야 하는지에 대한 개념이자 방법론 중의 하나이다. 객체 지향 프로그래밍, OOP는 왜 등장하게 되었을까?

1. 절차적 프로그래밍(Procedural)

• 초기의 프로그램 방식
• 말 그대로 절차. 기능을 처리하는 순서대로 코드를 작성하는 것
• 프로그램 자체가 가지는 기능에 집중
• 프로그램이 처리하는 데이터에는 관심이 없음

1-1. 단점

• 프로그램이 복잡해지면 순서도로 나타내는 것이 불가능해짐
• 유지보수 어려움
• 가독성 ↓

2. 구조적 프로그래밍

• 프로그램을 함수 단위로 나눔
• 함수끼리 호출하는 구조적 방식을 제안
• 큰 문제 내부의 작은 문제들로 나누어서 해결 → 하향식(Top-Down) 방식

2-1. 단점

• 데이터의 처리 방법을 구조화 했지만
• 데이터 자체를 구조화 하지 못함

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3. 객체 지향 프로그래밍

• 구조적 프로그래밍과 반대의 생각
• 작은 문제를 해결할 수 있는 객체 생성하여 큰 문제 해결
  → 상향식(Bottom-Up) 방식
• 컴퓨터 프로그램을 명령어의 목록으로 바라보는 시각에서 벗어나
• 여러 개의 독립된 단위, ‘객체’들의 상호작용으로 보는 시각
• 데이터와 함수를 묶어 클래스를 정의, 정의된 클래스를 통해 각각의 인스턴스를 생성
• 장점
  • 코드의 재사용, 유지보수의 유지성
• 단점
  • 설계에 많은 시간이 소요
  • 처리 속도가 상대적으로 느림
    

객체 지향 프로그래밍에서는 객체와 클래스에 대해서 알아야 한다.

객체?

• 객체: 존재하거나 생각할 수 있는 모든 데이터
• 속성(property), 함수(method)를 가짐
• 객체와, 객체들간의 관계를 설계하는 것 ⇒ 객체 지향 프로그래밍

클래스?

• 틀
• 객체: 클래스를 실체화한 것
• 속성, 데이터, 상태 || 행위, 메서드, 동작 ⊂ 클래스

class Teacher {
    var subject: String!
    var gender: String!

    func teach() {}
    func ask() {}
    func answer() {}
}

let jiyoungLee: Teacher = Teacher()
jiyoungLee.subject = "society"
jiyoungLee.gender = "woman"
jiyoungLee.teach()

• Teacher를 객체화 시켜서, “society”를 가르치고, 젠더가 “woman”인 jiyoungLee 객체 생성
• jiyoungLee는 teach(), ask(), answer() 하는 동작을 할 수 있다.

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OOP 특징: 추상화, 캡슐화(은닉화), 상속성, 다형성

1. 추상화(Abstraction)

• 공통의 속성이나 기능을 묶어 이름을 붙인 것
• 불필요한 부분 무시하여 복잡성을 줄이고, 목적에 집중할 수 있도록 단순화
• 사물들 간의 공통점을 취하고, 차이점을 버리는 일반화를 통한 단순화

2. 캡슐화(Encapsulation)

• 하나의 특정한 목적을 위해 필요한 데이터나 메소드를 하나의 객체로 묶음
• 객체 상태를 나타내는 속성 정보 등의 내부구조는 private하게 관리
• 데이터는 외부에서 직접 접근하지 않고, 함수 를 통해서 접근
• 외부에서는 무엇을 할지만 알면 되고, 어떻게 될지는 몰라도 된다.

• 출처: https://jinshine.github.io/2018/05/22/Swift/5.OOP%20in%20Swift/

cf. 은닉화

• 캡슐화의 목표
• 외부에서 조작할 수 있는 정보만 public하게 공개
• → 바깥 간섭으로 인해 발생하는 오류 방지
• → 다른 사람의 클래스 객체를 다 뜯어볼 필요 없어짐

3. 상속성(Inheritance)

• 하나의 클래스의 특징을 다른 클래스가 물려받아 프로퍼티와 메소드 사용 가능
• 상속을 받은 클래스에 맞게 필요한 기능을 더 추가하거나 재정의하는 방법
• 재사용과 확장에 의미가 있다. (상속: 수직확장, extension: 수평 확장)

4. 다형성(Polymorphism)

• 다양한 형태로 나타날 수 있는 능력
• 동일한 인터페이스를 통해 다양한 데이터 타입을 처리할 수 있음
• 하나의 변수명이 상황에 따라 다른 의미로 해석될 수 있음 → 동일한 요청에 대해서 각각 다른 방식으로 응답할 수 있음
• 코드의 유연성, 재사용성, 확장성을 높임
• overriding, overloading #8
• Swift에서 다형성 구현하는 방법
  
  

🔖 참고

• [Swift] 객체지향 프로그래밍(OOP, Object-Oriented Programming) in Swift
• 객체 지향 프로그래밍, OOP의 개념과 특징

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다형성 Polymorphism 구현

1. 서브타입 다형성(Subtype Polymorphism): method Overriding

• 서브클래스가 슈퍼클래스의 메서드를 재정의

• 동적 다형성: 런타임에서 어떤 메서드가 호출될 지 결정

  class Animal {
    func makeSound() {
        print("Some generic sound")
    }
  }
  
  class Dog: Animal {
    override func makeSound() {
        print("Bark")
    }
  }
  
  let myAnimal: Animal = Dog()
  myAnimal.makeSound()  // Bark

2. 정적 다형성(Static Polymorphism): method Overloading

• 같은 이름의 메서드가 매개변수 타입이나, 개수에 따라 여러 개 정의

• 정적 다형성: 컴파일 타임에 어떤 메서드가 호출될 지 결정

  class MathOperations {
    func add(a: Int, b: Int) -> Int {
        return a + b
    }
  
    func add(a: Double, b: Double) -> Double {
        return a + b
    }
  
    func add(a: Int, b: Int, c: Int) -> Int {
        return a + b + c
    }
  }
  
  let math = MathOperations()
  print(math.add(a: 1, b: 2))           // 3
  print(math.add(a: 1.5, b: 2.5))       // 4.0
  print(math.add(a: 1, b: 2, c: 3))     // 6

3. 매개변수 다형성(Parametric Polymorphism): Generic

• 코드의 재사용성을 높이고, 타입에 의존하지 않는 유연한 함수 작성

• 정적 다형성

  func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) {
    let temporaryA = a
    a = b
    b = temporaryA
  }
  
  var int1 = 1
  var int2 = 2
  swapTwoValues(&int1, &int2)
  print("int1: \(int1), int2: \(int2)")  // int1: 2, int2: 1
  
  var string1 = "hello"
  var string2 = "world"
  swapTwoValues(&string1, &string2)
  print("string1: \(string1), string2: \(string2)")  // string1: world, string2: hello

4. 프로토콜 다형성

• 프로토콜을 통해 특정 요구사항을 정의, 클래스, 구조체, 열거형 등이 이를 채택하여 해당 요구 사항을 충족

• 주로 동적 다형성

  // 정적 다형성 예시
  
  protocol Drawable {
    func draw()
  }
  
  class Circle: Drawable {
    func draw() {
        print("Drawing a circle")
    }
  }
  
  class Square: Drawable {
    func draw() {
        print("Drawing a square")
    }
  }
  
  let shapes: [Drawable] = [Circle(), Square()]
  
  for shape in shapes {
    shape.draw()  // Circle의 경우 "Drawing a circle", Square의 경우 "Drawing a square"
  }

  // 동적 다형성 예시
  
  protocol Drawable {
    func draw()
  }
  
  class Circle: Drawable {
    func draw() {
        print("Drawing a circle")
    }
  }
  
  class Square: Drawable {
    func draw() {
        print("Drawing a square")
    }
  }
  
  class Triangle {
    // 이 클래스는 Drawable 프로토콜을 준수하지 않음
  }
  
  let shapes: [Any] = [Circle(), Square(), Triangle()]
  
  for shape in shapes {
    if let drawableShape = shape as? Drawable {
        drawableShape.draw()  // Circle과 Square의 경우 draw 메서드 호출
    } else {
        print("Object does not conform to Drawable")  // Triangle의 경우 이 메시지 출력
    }
  }