Chap 3 - 3. 객체지향(Object-Oriented)

point!!

1.  객체지향의 특징과 객체지향과 관련된 용어들을 확실히 파악!
2.  객체와 메시지의 개념을 묻는 문제가 출제.
3.  클래스의 개념과 특징
4.  캡슐화의 특징
5.  상속의 개념 
6.  다형성의 의미

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1. 개요

기계적인 부품들을 조립하여 제품을 만들 듯이 소프트웨어를 개발할 때에도 객체들을 조립해서 작성할 수 있는 기법을 말한다. 

• 구조적 기법의 문제점*으로 인한 소프트웨어 위기의 해결책으로 채택되어 사용되고 있다.

* 구조적 기법의 문제점          - 유지보수는 고려하지 않고 개발공정에만 너무 집중          - 개발이 시작된 이후 추가적인 요구사항에 대응하기 어려움          - 재사용이 어려워 이전에 개발한 소프트웨어와 유사한 소프트웨어를 다시 개발할 때 시간과 인력이 동일하게 소모.

• 소프트웨어의 재사용 및 확장이 용이하여 고품질의 소프트웨어를 빠르게 개발할 수 있고 유지보수가 쉽다.
• 복잡한 구조를 단계적, 계층적으로 표현하고, 멀티미디어 데이터 및 병렬 처리를 지원한다.
• 사용자와 개발자가 쉽게 이해할 수 있다.
• 종류
  • 객체(Object)
  • 클래스(Class)
  • 캡슐화(Encapsulation)
  • 상속(Inheritance)
  • 다형성(Polymorphism)
  • 연관성(Relationship)

2. 객체(Object)

데이터와 데이터를 처맇는 함수를 묶어 놓은(캡슐화한) 하나의 소프트웨어 모듈.

데이터	- 객체가 가지고 있는 정보로 속성이나 상태, 분류 등을 나타냄 - 속성(Attribute), 상태, 변수, 상수, 자료 구조라고도 함.
함수	- 객체가 수행하는 기능으로 객체가 갖는 데이터(속성, 상태)를 처리하는 알고리즘 - 객체의 상태를 참조하거나 변경하는 수단이 되는 것.    메소드, 서비스, 동작, 연산이라고도 함

• 특성 
  • 독립적으로 식별 가능한 이름을 가지고 있다.
  • 객체가 가질 수 있는 조건을 상태(State)라고 하는데, 일반적으로 상태는 시간에 따라 변함.
  • 객체와 객체는 상호 연관성에 의한 관계가 형성.
  • 객체가 반응할 수 있는 메시지의 집합을 행위라고 하며, 객체는 행위의 특징을 나타낼 수 있음.
  • 일정한 기억장소를 가지고 있음.
  • 객체의 메소드는 다른 객체로부터 메시지를 받았을 때 정해진 기능을 수행한다.

3. 클래스(Class)

공통된 속성과 연산(행위)을 갖는 객체의 집합으로 객체의 일반적인 타입을 의미함.

• 각각의 객체들이 갖는 속성과 연산을 정의하고 있는 틀
• 객체지향 프로그램에서 데이터를 추상화하는 단위
• 클래스에 속한 각각의 객체를 인스턴스(Instance)라 하며, 클래스로부터 새로운 객체를 생성하는 것을 인스턴스화(Instantiation)라고 한다.
• 동일 클래스에 속한 각각의 객체(인스턴스)들은 공통된 속성과 행위를 가지고 있으면서, 그 속성에 대한 정보가 서로 달라서 동일 기능을 하는 여러 가지 객체를 나타내게 됨.
• 최상위 클래스는 상위 클래스를 갖지 않는 클래스를 의미.
• 슈퍼 클래스는 특정 클래스의 상위클래스이고, 서브 클래스는 특정 클래스의 하위 클래스 이다.

4. 캡슐화(Encapsulation)

데이터(속성)와 데이터를 처리하는 함수를 하나로 묶는 것을 의미.

• 캡슐화된 객체는 인터페이스를 제외한 세부 내용이 은폐(정보은닉)되어 외부에서의 접근이 제한적이기 때문에 외부 모듈의 변경으로 인한 파급 효과가 적다.
• 재사용이 용이
• 객체 간의 메시지를 주고 받을 때 상대 객체의 세부 내용은 알 필요가 없으므로 인터페이스가 단순해지고, 객체 간의 결합도가 낮아짐.

5. 상속(Inheritance)

이미 정의된 상위(부모) 클래스의 모든 속성과 연산을 하위(자식) 클래스가 물려받는 것.

• 하위 클래스는 상위 클래스의 모든 속성과 연산을 자신의 클래스내에서 다시 정의하지 않고도 즉시 자신의 속성으로 사용할 수 있다.
• 상위 클래스로부터 상속받은 속성과 연산 외에 새로운 속성과 연산을 첨가하여 사용할 수 있다.
• 객체와 클래스의 재사용 ,즉 소프트웨어의 재사용을 높이는 중요한 개념
• 다중 속성(Multiple Inheritance) : 한 개의 클래스가 두 개 이상의 상위 클래스로부터 속성과 연산을 상속받는 것.

6. 다형성(Polymorphism)

메시지에 의해 객체(클래스)가 연산을 수행하게 될 때 하나의 메시지에 대해 각각의 객체(클래스)가 가지고 있는 고유한 방법(특성)으로 응답할 수 있는 능력을 의미.

• 객체(클래스)들은 동일한 메소드명을 사용하며 같은 의미의 응답을 한다. 
• 응용 프로그램 상에서 하나의 함수나 연산자가 두 개 이상의 서로 다른 클래스의 인스턴스들을 같은 클래스에 속한 인스턴스처럼 수행할 수 있도록 하는 것.

7. 연관성(Relationship)

연관성은 두 개 이상의 객체(클래스)들이 상호 참조하는 관계를 말하며, 종류는 다음과 같다

종류	의미	특징
is member of	연관화(Association)	2개 이상의 객체가 상호 관련되어 있음을 의미
is instance of	분류화(Classfication)	동일한 형의 특성을 갖는 객체들을 모아 구성하는 것
is part of	집단화(Aggregation)	관련 있는 객체들을 묶어 하나의 상위 객체를 구성하는 것
is a	일반화(Generalization)	공통적인 성질들로 추상화한 상위 객체를 구성하는 것
	특수화/상세화(Specialization)	상위 객체를 구체화하여 하위 객체를 구성하는 것