[Python] 객체지향에 대하여 (1) 클래스와 객체

- 객체지향 프로그래밍이란?

OOP(Object Oriented Programming)라고도 하는 객체지향 프로그래밍이란 프로그래밍 방법론이라고 생각하시면 됩니다. 기존에는 데이터 선언하고 데이터를 처리하는 함수들로 프로그램이 구성되었다면, 객체지향 프로그래밍에서는 프로그램을 객체(object)로 나누고 이 객체들의 상호작용으로 프로그램을 구성시킨 방법이라고 할 수 있습니다. 기존에는 함수를 선언하면 복사해서 재사용할 수 없지만, 객체지향 프로그래밍에서는 여러 번 복사해서 재사용할 수 있다는 장점이 있습니다.

여기서 객체는 데이터뿐만 아니라 데이터를 처리하는 함수인 메소드도 포함합니다. 즉, 객체는 데이터와 메소드의 집합이라고 보시면 됩니다.

 

객체지향 프로그래밍은 다음과 같은 장단점이 있습니다.

장점

• 코드 재사용이 용이
• 코드 유지보수 용이

 

단점

• 느린 처리속도
• 프로그램의 용량이 커짐

그러면 본격적으로 객체지향 프로그래밍에 대해 알아보기 전에 클래스(class)와 객체(object)에 대해 알아봅시다.

 

- 클래스와 객체

클래스는 객체를 만드는 틀이라고 보시면 됩니다. 하나의 틀로 여러 개의 상품을 만들 수 있듯이 클래스를 하나 지정하면 그 클래스로 여러 객체를 생성할 수 있습니다. 다음의 예시를 봅시다.

a = 0
b = 0

def plus_a(num) :
    global a
    a = a + num
    return a

def plus_b(num) :
    global b
    b = b + num
    return b

print(plus_a(14))
print(plus_a(23))
print(plus_b(3))
print(plus_b(5))

>> 14
>> 37
>> 3
>> 8

 

위의 예시는 변수 a, b를 선언하고 각각에 대한 빼기 연산 함수를 정의했습니다. 만약 변수가 늘어난다면 그에 대한 함수가 점점 늘어날 겁니다. 그러면 불필요한 반복작업이 늘어나겠죠?? 클래스와 객체를 활용해 이를 줄일 수 있습니다.

class Cal :
    result = 0

    def add(self, num) :
        self.result = self.result + num
        return self.result

a = Cal()
b = Cal()

print(a.add(14))
print(a.add(23))
print(b.add(3))
print(b.add(5))

>> 14
>> 37
>> 3
>> 8

 

위의 코드를 보시면 Cal이라는 클래스를 선언한 것을 볼 수 있습니다, 이것이 하나의 틀입니다. 그래서 이 Cal이라는 틀로 a, b라는 객체를 만들었습니다. 객체 또는 인스턴스라고도 부르면 됩니다.

그러면 객체지향 프로그래밍의 시작인 클래스에 대해 더 자세히 알아봅시다.

 

1. 클래스에 대하여

먼저 클래스를 선언하는 방법은 다음과 같습니다.

class Name :
    #클래스의 함수들 입력

 

클래스의 이름을 정하고 함수인 메소드를 입력해 주면 됩니다. 앞에서 본 Cal을 완성시켜 볼까요?? 우선 Cal이라는 클래스에는 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기라는 메소드들이 있을 것입니다.

class Cal :
    #값 초기화
    result = 0

    def plus(self, num) :
        self.result = self.result + num
        return self.result

    def minus(self, num) :
        self.result = self.result - num
        return self.result

    def multiple(self, num) :
        self.result = self.result * num
        return self.result

    def div(self, num) :
        self.result = self.result / num
        return self.result

 

Cal이라는 클래스를 선언하고 result라는 변수를 초기화한 뒤 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기 메소드들을 선언했습니다. 여기서 'self'는 자기 자신을 표현한 것이라고 이해하시면 되겠습니다.

 

그렇다면 하나의 클래스에는 하나의 변수만 가져야 할까요?? 그건 아닙니다.

class grade :
    #필드
    name = ""
    score = 0

    #메소드
    def plus(self, num) :
        self.score = self.score + num
        return self.score

    def minus(self, num) :
        self.score = self.score - num
        return self.score

 

grade라는 클래스에는 학생 이름과 점수를 변수로 선언했습니다. 그렇다면 이 틀(클래스)로 상품(객체)을 만들어봅시다.

 

2. 객체 만들기

위의 코드에 이어서 다음과 같은 코드를 작성해 봅시다.

class grade :
    #필드
    name = ""
    score = 0

    #메소드
    def plus(self, num) :
        self.score = self.score + num
        return self.score

    def minus(self, num) :
        self.score = self.score - num
        return self.score

student1 = grade()
student2 = grade()
student3 = grade()

student1.name = "철수"
student2.name = "영희"
student3.name = "민수"

student1.score = 0
student2.score = 0
student3.score = 0

student1.score = 73
student2.score = 89
student3.score = 91

print(student1.name, student1.score)
print(student2.name, student2.score)
print(student3.name, student3.score)

>> 철수 73
>> 영희 89
>> 민수 91

 

객체 3개를 만들어 각각의 객체에 값을 입력해 주었습니다. 그러면 이제 클래스에 선언한 메소드들을 활용해 봅시다.

class grade :
    #필드
    name = ""
    score = 0

    #메소드
    def plus(self, num) :
        self.score = self.score + num
        return self.score

    def minus(self, num) :
        self.score = self.score - num
        return self.score

student1 = grade()
student2 = grade()
student3 = grade()

student1.name = "철수"
student2.name = "영희"
student3.name = "민수"

student1.score = 0
student2.score = 0
student3.score = 0

student1.score = 73
student2.score = 89
student3.score = 91

student1.plus(5)
student2.minus(2)
student3.plus(3)

print(student1.name, student1.score)
print(student2.name, student2.score)
print(student3.name, student3.score)

>> 철수 78
>> 영희 87
>> 민수 94

 

위의 예시를 보면 클래스를 활용해서 코드를 간결하게 작성할 수 있다는 것을 확인할 수 있습니다.

 

정리해 보자면 클래스, 객체 활용 순서는 다음과 같습니다.

1. 클래스 선언: 클래스 이름, 필드, 메소드 선언
2. 객체(인스턴스) 생성
3. 필드나 메소드 활용