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타도코코아Cpp Study/0724/선희발표_객체지향

객체지향이란?

객체


  • 객체 = 소프트웨어를 구성하고 실제 소프트웨어를 작동시키는 실체들
    즉, 논리와 데이타가 분리되어 있는 기존의 구조적 사고에서 과감히 탈피하여 논리와 데이타가 결합된 객체들이 시스템을 이룬다는 것이다.

  • 객체 = 속성 + 행동

객체의 속성

  • Identity(식별) - 각 객체는 다른 객체로부터 분리되고 있고, 분별 가능해야 한다.
  • Classification(분류) - 같은 자료구조와 행위를 가진 객체들은 동일한 클래스(class)로 분류된다.
    상대적으로 각 객체는 소속 클래스의 인스턴스(instance)가 된다.

    같은 클래스에서 생성된 객체들은 모두 같은 연산(operation) 기능을 갖고 있으며, 자료구조가 같고 동일한 행위를 하게 된다.(자료구조는 객체들이 갖는 데이타와 속성(attribute)들의 집합이다. 그러나 데이터와 속성의 값은 물론 다르다.)

  • Polymorphism(다형성) - 같은 연산 기능이 부여되어도 그 기능을 수행하는 클래스에 따라 다른 행위로 나타날 수 있다.
    예를 들어 '이동(move)' 이라는 기능이 '교수'라는 클래스에 적용될 때는 자택의 이사가 될 수 있으나, '승용차'라는 클래스에 적용되면 특정 목적지로 일정한 시각에 정해진 속도로 움직이는 행위가 될 수도 있다.

  • Inheritance(상속) - 계층(hierarchy)관계에 놓여 있는 클래스들 간에 속성이나 연산 기능들을 공유한다.
    즉, 주어진 클래스에 서브클래스(subclass)가 있다면 서브클래스의 모든 객체들은 소속 클래스의 모든 속성이나 연산기능을 상속받게 된다. 따라서, 서브클래스를 정의할 때에는 수퍼클래스(super class) 로부터 상속받는 내역들을 중복하여 정의할 필요가 없게 된다.


객체지향의 개념


  • 객체지향이란 프로그래밍을 좀더 현실생활과 비슷하게 하기 위해 나온 개념이다.
  • 모든 프로그램의 요소를 각각의 독립적인 객체로 생각한다.
    -- black box의 개념 : 그 객체들이 어디에 쓰이는 것인지는 알아도 그 객체들이 어떤 구조로 되어 있으며 어떤 데이타를 유통시키며 어떤 알고 리즘으로 움직이는가 하는것은 모른다는 것이다.

절차적 프로그래밍과의 비교


절차적 프로그래밍 객체지향 프로그래밍
함수로 이루어짐 클래스로 이루어짐
구조적 프로그래밍 객체지향 프로그래밍
프로그램을 기능단위로 세분 프로그램을 object 단위로 세분
소,중형 프로그램에 적합 대형 프로그램 작성에 적합

객체지향의 특성


  • 데이터 추상화(data abstraction) : 자료 객체(data entity)들의 중요한 특성을 모형화한다. 이 모형이 객체의 속성이 된다.

  • 캡슐화(encapsulation) : 객체의 내부적인 사항과 객체들간의 외부적인 사항들을 분리시킨다. 이렇게 캡슐화된 객체의 행위는 외부에서 볼 때는 구체적인 아닌 추상적인 것이 되므로 정보 은닉(information hiding) 개념이 존중된다. 주어진 클래스의 특정 연산 기능은 메소드(method)라고 한다. 캡슐화는 무슨 메소드로 구현되었는가에 구애받지 않고 추상적으로 정의된 연산 기능을 통해 객체가 사용되고 시스템의 상태(state)를 변화시키도록 해준다.

  • combining data and behavior : 특정한 연산 기능을 수행시킬 때 단순히 메세지만 전송하면 된다.

  • sharing : 자료 구조및 행위의 공유화(sharing)는 계층 관계에 놓여 있는 클래스들 간의 상속성(inheritance)으로 가능하다.
    상속성은 설계 및 코드의 재사용(reuse)을 도와주는 중요한 개념이다.

    서브클래스가 수퍼클래스의 변수와 메소드들을 상속받을 때 필요에 따라 정의가 구체화(specification)되며, 상대적으로 상위층의 클래스 일수록 일반화(generalization) 된다고 말한다.

  • 캡슐화(Capsulation) : 캡슐화는 객체의 속에 모든 함수와 그 함수에 의해 유통되는 데이타를 밖에서 유통시키지 않는것이다.
    겉에서 그객체를 사용하기 위한 사용자 인터페이스는 제공하나 데이타를 검색, 수정 그리고 함수의 이용을 위해서는 이 인터페이스를 꼭 거쳐야 되게 하는것이다.
    즉 함수나 데이터가 그것이 속해있는 객체전용으로 된다는것을 말한다. 좋은 예로 자동차를 들수있다.
    자동차라는 객체 클래스를 우리가 사용하기 위해서는 알아야할 것이 운전하는 방법뿐인 것이다. 표지 판이나 교통신호등은 관계는 있으나 자동차를 움직이기 위한 객체 인터페이스와는 아무런 관계가 없는것이다. 캡슐화는 기능의 조직성과 논리성을 연관시킨다.

  • 데이타형 클래스와 객체(Class and Objectas any type data) : 자동차를 움직이기 위한 유저가 2명 있다. 자동차라는 객체 를 둘다 사용하는데 한명은 부산에 가려고 하고 한명은 대구에 오려고 한다.
    그렇다면 객체를 사용하여 생기는 마지막 목적지의 차이는 어디서 생기는 것일까? 바로 유저가 머릿속에 생각한 목적지의 차이, 즉 주어진 데이타의 차이에서 오는것이다.
    즉 어떠한 데이타형을 가지고 원하는 만큼의 여러가지 인스턴스를 만들수 있다는 얘기이다.
    분명히 생각만 틀리면 자동차객체로 이동이라는 공통성 속에서 무수히 많은 목적지 인스턴스를 만들어 낼수 있는것이다.

  • 상속성(Inheritance) : 객체를 이루는 클래스를 만들때 이전의 정의했던 클래스와 비슷하나 다른 특이한 특성을 지니는 클래스를 만드는것이다.
    또 자동차다. 가진 자동차의 엔진이 출력이 150마력이다. 여기다 똑같은 엔진을 하나더 달아 300마력이 되었다. 즉 앞의 150마력이라는 클래스에 두개로서 300마력을 만든다는 개념이 포함 즉 상속되어있는것이다. 엔진력의 향상이 손쉽게 이루어졌다. 만약 새 300마력엔진을 단 차를 산다고 하면 더 힘들것이라는것을 알것이다.

  • 다형성(Polymophism) : 상속성에서 다형의 개념이 많이 왜곡되어 보여진감이 없지않으나 다형도 객체지향에서 빼놓을수 없는 특성이다.
    150마력짜리 엔진을 두개 단차와 300마력짜리 엔진을 하나 단 차나 두차의 출력은 같다. 이것이 다형이다. 즉 클래스가 같다는 뜻이다. 조상객체로 볼때는 분명히 같은 이름이지만( 출력이 300마력이다) 전혀 실행방법이 다른 클래스인것이다( 하나는 150마력엔진의 원리로 움직이고 하나는 300마력 엔진의 원리로 움직인다는것).
    다형은 기본 클래스를 바탕으로 동일한 메모리 개념을 써 다양성을 부여하는 것이다.

객체지향 개발 단계

1. 객체지향 분석(object-oriented anaysis : OOA)


문제를 정의하고 이 정의로부터 모형(model)들을 제작하여 실세계(real-world)의 중요한 특성들을 보여주는 단계이다. 다음과 같은 모형 들이 만들어 질 수 있다.


객체 모형(object model) : 객체들과 그 특성을 식별하여 객체들의 정적 구조(static structure)와 그들간의 관계(interface)를 보여주는 객체 다이어그램(object diagram)을 작성한다.

동적 모형(dynamic model) : 시간 흐름에 따른 시스템의 변화를 보여주는 상태 다이아그램(state diagram)을 작성한다. 실시간(real-time) 시스템에서는 반드시 필요하다.

기능 모형(fuction model) : 시스템 내에서 데이타 값이 변하는 과정을 보여주는 것으로 잘 알려진 자료 흐름도(DFD)가 사용된다.



2. 객체지향 설계(object-oriented design : OOD)


객체지향 설계는 시스템 설계와 객체 설계로 크게 나뉘어진다.


시스템 설계(system design) : 시스템의 구조를 서브시스템으로 분해한다. 이 과정중에서 성능 최적 방안, 문제 해결 전략, 자원 분배 등이 확정된다.

객체 설계(object design) : 구현에 필요한 상세한 내역을 설계 모형으로 제작하고 상세화된다. 구체적인 자료구조와 알고리즘 들이 정의된다.



3. 객체지향 구현(object-oriented programming : OOP)


설계 모형을 특정 프로그램 언어로 번역하는 작업이다. 객체, 클래스, 상속의 개념을 다 포용하는 객체지향 언어(object-oriented programming language : C++, Smalltalk 등)가 가장 좋지만 객체의 개념만 인정하고 클래스, 상속 등은 고려하지 않은 객체기반 언어(object-oriented based programming language : Ada 등)도 좋다.
또한, 일반적인 구조적 프로그래밍 언어(structured programming language : C, Pascal 등)도 객체지향 개발에 활용될 수 있는가 하면 객체 지향 데이타베이스 관리시스템(OODBMS)이 개발의 도구로 이용될 수도 있다.
객체지향의 초기개념은 프로그래밍 언어로부터 시작됐으나, 이젠 실세계를 바라보는 새로운 시각으로 그 중요성이 변화하고 있으며, 개발언어에 너무 종속될 필요는 없다.

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last modified 2009-05-27 07:09:19
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