[객체지향의 사실과 오해] 03장 : 타입과 추상화

객체지향과 추상화

추상화

• 목적 : 현실의 복잡성 극복하기 위한 방법으로, 복잡한 것을 이해하기 쉬운 수준으로 단순화하는 것 
• 방법1 : 사물들 간의 공통점은 취하고 차이점은 버리는 일반화를 통해 단순하게 만듦
• 방법2 : 중요한 부분을 강조하기 위해 불필요한 세부 사항을 제거함으로써 단순하게 만듦

 

개념

• 개념 : 일반적으로 우리가 인식하고 있는 다양한 사물이나 객체에 적용할 수 있는 아이디어나 관념 
  ⇒ 객체를 여러 그룹으로 분류 가능 & 각 객체는 특정한 개념을 표현하는 그룹의 일원으로 포함됨 (인스턴스(instance))
• 개념이 객체에 적용됐을 때 객체를 개념의 인스턴스(instance)라고 함
• 개념의 세 가지 관점
  • 심볼(symbol): 개념을 가리키는 간략한 이름이나 명칭
  • 내연(intension): 개념의 완전한 정의. 객체가 개념에 속하는지 여부를 판단하기 위한 조건
  • 외연(extension): 개념에 속하는 모든 객체의 집합(set)

 

타입

• 타입 : 공통점을 기반으로 객체들을 묶기 위한 틀로, 데이터가 어떻게 사용되느냐에 관한 것
• 데이터가 어떤 타입에 속하는지 결정하는 것은 데이터에 적용할 수 있는 연산자(operator)
• 개발자는 데이터 타입의 표현 방식을 몰라도 데이터를 사용하는 데 지장이 없음.
  (데이터 타입에 적용할 수 있는 연산자만 알고 있으면 됨)

 

객체와 타입

• 객체 ≠ 데이터
• 객체가 수행하는 행동이 객체의 타입 결정
  • 객체의 내부 표현 방식이 다르더라도, 어떤 객체들이 동일한 행동을 수행할 수 있다면 그 객체들은 동일한 타입에 속함
  • 어떤 객체가 다른 객체와 동일한 데이터를 가지고 있더라도 다른 행동을 한다면 그 객체들은 서로 다른 타입에 속함
  • 같은 타입에 속한 객체는 행동만 동일하다면 서로 다른 데이터를 가질 수 있음
    (동일한 행동 = 동일한 책임 = 동일한 메시지 수신) (메시지 처리 방법은 다름 ⇒ 다형성)

 

행동이 우선이다

• 다형성
  : 동일한 요청에 대해 서로 다른 방식으로 응답할 수 있는 능력
  (다형적인 객체들은 동일한 메시지를 수신할 수 있어야 하므로 같은 타입에 속하게 됨)
• 캡슐화
  외부에 행동만 제공하고 데이터는 행동 뒤로 감춤
• 행동에 따라 객체를 분류하는 방법
  1. 객체가 외부에 제공해야 하는 책임 결정
  2. 책임을 수행하는 데 적합한 데이터는 결정
  3. 책임을 수행하는 데 필요한 외부 인터페이스 뒤로 데이터 캡슐화

 

타입의 계층

일반화 / 특수화 관계

• 일반화와 특수화는 동시에 발생
• 객체지향에서 일반화 / 특수화 관계를 결정하는 것은 객체가 외부에 제공하는 행동
  (객체의 상태를 표현하는 데이터가 결정하는 것 아님)
• 서브타입은 슈퍼타입을 대체할 수 있어야 함
  (∵ 서브타입은 슈퍼타입의 행위와 호환됨)
• 일반화는 추상화를 위한 도구다

슈퍼타입 (일반적인 타입)	⊃	서브타입 (특수한 타입)
특수한 타입이 가진 모든 행동들 중에서 일부 행동만을 가지는 타입		일반적인 타입이 가진 모든 타입 + 자신만의 행동을 추가하는 타입
행동의 수 적음		행동의 수 많음

 

정적 모델

타입은 추상화다

• 타입을 사용하는 이유 : 동적으로 변하는 객체의 복잡성을 극복하기 위해 사용
• 객체의 모든 상태를 나열하는 대신 객체의 상태가 변할 수 있다고 단순화 (객체의 동적인 특성 추상화)
• 동적으로 변하는 객체의 상태를 시간과 무관한 정적인 관점에서 묘사함으로써 객체의 복잡성 극복

 

동적 모델과 정적 모델

• 동적 모델 (dynamic model) = 스냅샷 (snapshot) = 객체 다이어그램 (object diagram)
  : 객체가 살아 움직이는 동안 상태가 어떻게 변하고 어떻게 행동하는지를 포착하는 것 (객체 관점)
• 정적 모델 (static model) = 타입 모델 (type mode)
  : 객체가 가질 수 있는 모든 상태와 모든 행동을 시간에 독립적으로 표현하는 것 (객체를 추상화한 타입 관점)
• 객체지향 어플리케이션을 설계하고 구현하기 위해서는 동적 모델과 정적 모델을 적절히 혼용해야 함
  • 클래스 작성 시점에는 시스템을 정적인 관점에서 접근
  • 애플리케이션을 실행해 객체의 상태 변경을 추적하고 디버깅하는 동안에는 객체의 동적인 모델을 탐험

 

클래스

• 클래스 ≠ 타입
  • 클래스 : 단지 타입을 구현할 수 있는 여러 구현 메커니즘 중 하나일 뿐
  • 타입 : 객체를 분류하기 위해 사용하는 개념 (타입을 나누는 기준은 객체가 수행하는 행동)
• 클래스와 타입의 구분 ⇒ 설계의 유연성 ↑