객체 지향 언어

객체 지향 프로그래밍이라는 패러다임이 등장하기 전 절차적 언어가 있었습니다. 우리는 앞서 모든 것을 절차로 생각했습니다. 초기의C가 그러한 언어입니다.

 

그러나, 객체 지향 프로그래밍이라는 패러다임이 등장하면서, 단순히 별개의 변수와 함수로 순차적으로 작동하는 것을 넘어, 데이터의 접근과, 데이터의 처리 과정에 대한 모형을 만들어 내는 방식을 고안해냈습니다.

 

따라서, 데이터와 기능이 별개로 취급되지 않고, 한번에 묶어서 처리할 수 있게 되었습니다.

 

이러한 객체 지향의 특징은 빠르게 현대 언어에 적용이 되었습니다. 자바스크립트는 엄밀히 말해 객체 지향 언어는 아니지만, 객체 지향 패턴으로 작성할 수 있습니다.

 

 

OOP

OOP는 프로그램 설계 철학 중 하나입니다. OOP는 객체로 그룹화됩니다. 이 객체는 한번 만들고 나면, 메모리상에서 반환되기 전까지 객체 내의 모든 것이 유지됩니다.

 

객체 내에는 "데이터와 기능이 함께 있다"는 원칙에 따라 메소드와 속성이 존재합니다. 예를 한번 들어보겠습니다. 모든 자동차는 공통적인 기능과 고유의 속성이 있습니다. 속도를 낸다던지, 주유를 한다던지 등의 기능이 존재하며, 속성으로는 색상, 최고 속력 혹은 탑승인원 등과 같은 고유의 데이터가 존재하죠.

 

클래스는 세부 사항(속성)이 들어가지 않은 청사진입니다. 세부 사항만 넣는다면, 객체가 됩니다. JavaScript에서 사용하는 용어와 별개로 클래스를 통해 만들어진 객체를 특별히 인스턴스 객체, 줄여서 인스턴스라고 부릅니다. 

 

그렇다면, 세부 사항은 언제 어떻게 넣어줘야 할까요? 이 역할을 하는 것이 바로 생성자입니다. 생성자를 통해 세부 사항(속성) 을 넣어줍니다. 함수에 인자를 넣듯, 속성을 넣을 수 있습니다.

 

OOP에는 주로 4가지가 있습니다.

 

• Encapsulation (캡슐화)
• Inheritance (상속)
• Abstraction (추상화)
• Polymorphism (다형성)

 

Encapsulation (캡슐화)

• 데이터와 기능을 하나의 단위로 묶는 것
• 은닉(hiding): 구현은 숨기고, 동작은 노출시킴
• 느슨한 결합(Loose Coupling)에 유리: 언제든 구현을 수정할 수 있음

캡슐화는 외부에서 앞서 말했던 데이터(속성)와 기능(메소드)을 따로 정의하는 것이 아닌. 하나의 객체 안에 넣어서 묶는 것입니다. 데이터(속성)과 기능(메소드)들이 느슨하게 결합되어 있는 거죠.

 

느슨한 결합은 코드 실행 순서에 따라 절차적으로 코드를 작성하는 것이 아니라 코드가 상징하는 실제 모습과 닮게 코드를 모아 결합하는 것을 의미합니다. 마우스 구동을 위한 코드 작성을 예로 들겠습니다. 스위치가 눌리고, 전기 신호가 생겨서, 전선을 타고 흐르고.. 와 같은 전 과정을 이곳 저곳에 나누어 작성하는 것이 아니라, 마우스의 상태를 속성(property)로 정하고 클릭, 이동을 메소드(method)로 정해서 코드만 보고도 인스턴스 객체의 기능을 상상할 수 있게 작성하는 것이 느슨한 결합을 추구하는 코드 작성법입니다.

 

캡슐화라는 개념에는 "은닉화"의 특징도 포함하고 있는데 은닉화는 내부 데이터나 내부 구현이 외부로 노출되지 않도록 만드는 것입니다. 따라서 디테일한 구현이나 데이터는 숨기고, 객체 외부에서 필요한 동작(메소드)만 노출 시켜야 합니다. 반면 절차적 코드의 경우 데이터의 형태가 바뀔 때에 코드의 흐름에 큰 영향을 미치게 되어 유지보수가 어렵습니다. 그래서 더 엄격한 클래스는 속성의 직접적인 접근을 막고, 설정하는 함수(setter), 불러오는 함수(getter)를 철저하게 나누기도 합니다.

 

Abstraction (추상화)

추상화는 내부 구현은 아주 복잡한데, 실제로 노출되는 부분은 단순하게 만든다는 개념입니다.

 

예를 들어 전화라는 객체가 있다면, 그 안에는 스피커와 마이크가 존재하고, 서킷 보드 등 내부 구현이 되어 있습니다.

 

하지만 우리는 사용할 때에는, 이러한 존재에 대해서는 생각하지 않고 단순히 수화기를 들고 버튼을 눌러서 해결하는 것으로 인터페이스(interface)를 단순화할 수 있습니다.

 

이러한 추상화를 통해 인터페이스가 단순해집니다. 너무 많은 기능들이 노출되지 않은 덕분에 예기치 못한 사용상의 변화가 일어나지 않도록 만들 수 있습니다. 추상화는 캡슐화와 혼동할 수 있습니다.

 

캡슐화와 추상화의 차이점

캡슐화가 코드나 데이터의 은닉에 포커스가 맞춰져있다면 추상화는 클래스를 사용하는 사람이 필요하지 않은 메소드 등을 노출시키지 않고 단순한 이름으로 정의하여 사용하게 하는 것에 포커스가 맞춰져 있습니다.

 

클래스 정의 시, 메소드와 속성만 정의한 것을 인터페이스라고 부릅니다. 이것이 추상화의 본질입니다.

 

Inheritance (상속)

상속은 클래스의 특징을 파생 클래스가 상속받습니다.로 표현합니다. (그러나, 더욱 많이 쓰이고 있는 부모/자식이라는 용어를 사용하도록 하겠습니다)

 

예를 들어, 사람(Human)이라는 클래스가 있다고 가정해봅시다. 사람은 기본적으로 이름과 성별, 나이와 같은 속성, 그리고 먹다, 자다 등과 같은 메소드가 있다고 볼 수 있습니다.

 

추가적으로 학생(Student)이라는 클래스를 작성한다고 생각해봅시다. 그런데 이 때 앞서 사람(Human) 클래스의 속성과 메소드를 재구현한다면 비효율적일 것입니다. 학생의 본질은 결국 사람이므로, 상속을 이용하여 학생(Student) 클래스는 사람(Human)클래스를 상속받을 수 있습니다. 학생은 추가적으로 학습 내용, 공부하다와 같은 속성/메소드를 추가할 뿐인거죠.

 

Polymorphism (다형성)

마지막으로 다형성에 대해 다룹니다. Polymorphism이라는 단어의 poly는 "많은", 그리고 morph는 "형태"라는 뜻을 가지고 있습니다. 즉 "다양한 형태"를 가질 수 있다는 말이 되겠죠?

 

"말하다"라는 동작의 본질은 "입으로 소리를 내다"를 의미합니다. 그러나, 각기 다른 동물들이 "말할 때" 제각각의 소리를 내는 것처럼, 객체 역시 똑같은 메소드라 하더라도, 다른 방식으로 구현될 수 있습니다.

 

마지막으로 OOP의 주요 개념에 대한 장점을 짚고 넘어가겠습니다.

캡슐화는 코드가 복잡하지 않게 만들고, 재사용성을 높입니다.

추상화는 마찬가지로 코드가 복잡하지 않게 만들고, 단순화된 사용으로 인해 변화에 대한 영향을 최소화합니다

상속 역시 불필요한 코드를 줄여 재사용성을 높입니다.

다형성으로 인해 동일한 메소드에 대해 if/else if와 같은 조건문 대신 객체의 특성에 맞게 달리 작성하는 것이 가능해집니다.

 

결론

이후 객체 지향 프로그래밍 패러다임을 따라하면, 사람이 세계를 보고 이해하는 방법과 매우 흡사하다고 느끼게 될 것입니다.

코드 상에서, 혹은 화면에 보이는 하나의 요소를 객체 단위로 구분시켜서 생각하면 보다 이해하기 쉬운 코드를 작성할 수 있게 됩니다. OOP의 특성을 이해하고 잘 사용하면 좋은 설계를 할 수 있습니다.

 

질문

• 추상화와 캡슐화는 어떻게 다른가요?
  • 캡슐화가 코드나 데이터의 은닉에 포커스가 맞춰져있다면 추상화는 클래스를 사용하는 사람이 필요하지 않은 메소드 등을 노출시키지 않고 단순한 이름으로 정의하여 사용하게 하는 것에 포커스가 맞춰져 있습니다.
• 인터페이스(Interface)란 무엇일까요?
  • 사용자가 내부의 내용을 모르더라도 사용할 수 있게끔해주는 아이
• JavaScript에서 class 키워드를 사용하면, 메소드의 은닉이 가능한가요?
  • 디테일한 구현이나 데이터는 숨기고, 객체 외부에서 필요한 동작(메소드)만 노출 시켜야 합니다.