객체 계층 구조 구현

2024-05-15

Python 클래스가 객체를 상속하는 이유

코드 재사용성 향상:

상속을 통해 기본 기능을 한 번만 정의하고 여러 클래스에서 공유할 수 있습니다. 이는 코드 중복을 줄이고 유지 관리를 용이하게 하며, 코드베이스 전체의 일관성을 유지하는 데 도움이 됩니다.

예를 들어, Person이라는 클래스를 만들고 싶다고 가정해 봅시다. 이 클래스는 이름, 나이, 주소와 같은 모든 사람에 대한 공통 속성을 저장할 수 있습니다.

class Person:
    def __init__(self, name, age, address):
        self.name = name
        self.age = age
        self.address = address

이제 Student라는 또 다른 클래스를 만들고 싶다고 가정해 봅시다. 이 클래스는 학생 번호, 전공과 같은 학생에 대한 추가 속성을 저장해야 합니다. Student 클래스는 Person 클래스를 상속받아 이름, 나이 및 주소와 같은 공통 속성을 재사용할 수 있습니다.

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, address, student_id, major):
        super().__init__(name, age, address)
        self.student_id = student_id
        self.major = major

위 코드에서 Student 클래스는 __init__ 메서드를 직접 정의하지 않지만 Person 클래스로부터 상속받습니다. 즉, Student 객체를 만들 때 name, age, address 속성을 설정하는 데 필요한 모든 로직은 이미 Person 클래스에 정의되어 있으므로 Student 클래스에서 별도로 정의할 필요가 없습니다.

상속을 통해 코드를 더 간결하게 만들 수 있습니다. 상속받은 속성과 메서드를 명시적으로 정의할 필요가 없기 때문에 코드 줄 수를 줄일 수 있습니다.

객체 계층 구조 구현:

상속을 사용하여 객체 간의 계층 구조를 쉽게 구현할 수 있습니다. 더 구체적인 클래스는 더 추상적인 클래스를 상속받아 특화된 기능을 추가할 수 있습니다.

class Animal:
    def eat(self):
        pass

    def sleep(self):
        pass

    def reproduce(self):
        pass

이제 DogCat과 같은 더 구체적인 동물 클래스를 만들 수 있습니다. 이러한 클래스는 Animal 클래스를 상속받아 공통 행동을 재사용하고 특정 동물에 대한 고유 행동을 추가할 수 있습니다.

class Dog(Animal):
    def bark(self):
        pass

class Cat(Animal):
    def purr(self):
        pass

위 코드에서 DogCat 클래스는 eat(), sleep(), reproduce() 메서드를 직접 정의하지 않지만 Animal 클래스로부터 상속받습니다. 즉, 이러한 동작을 수행하는 데 필요한 모든 로직은 이미 Animal 클래스에 정의되어 있으므로 DogCat 클래스에서 별도로 정의할 필요가 없습니다.

다형성 지원:

상속은 다형성을 지원하는 데 사용됩니다. 다형성은 서로 다른 클래스의 인스턴스가 동일한 메서드를 호출할 때 서로 다른 동작을 나타낼 수 있는 기능입니다.

예를 들어, Animal 클래스의 make_sound() 메서드를 정의한다고 가정해 봅시다. 각 자식 클래스는 이 메서드를 재정의하여 해당 동물의




예제 코드

class Person:
  def __init__(self, name, age, address):
    self.name = name
    self.age = age
    self.address = address

  def __str__(self):
    return f"이름: {self.name}, 나이: {self.age}, 주소: {self.address}"

class Student(Person):
  def __init__(self, name, age, address, student_id, major):
    super().__init__(name, age, address)
    self.student_id = student_id
    self.major = major

  def __str__(self):
    return f"{super().__str__()}, 학번: {self.student_id}, 전공: {self.major}"

person = Person("홍길동", 30, "서울시 마포구")
print(person)

student = Student("김철수", 20, "서울시 강남구", "20230001", "컴퓨터공학")
print(student)

이 코드에서:

  • Person 클래스는 이름, 나이 및 주소와 같은 모든 사람에 대한 공통 속성을 정의합니다.
  • Student 클래스는 학생 번호 및 전공과 같은 학생에 대한 추가 속성을 정의합니다.
  • Student 클래스는 Person 클래스를 상속받아 이름, 나이 및 주소와 같은 공통 속성을 재사용합니다.
  • __str__ 메서드는 객체를 문자열 표현으로 반환하는 데 사용됩니다. PersonStudent 클래스는 각각 해당 클래스의 인스턴스에 대한 정보를 포함하는 문자열 표현을 반환하도록 재정의됩니다.

코드를 실행하면 다음과 같은 출력이 생성됩니다.

이름: 홍길동, 나이: 30, 주소: 서울시 마포구
이름: 김철수, 나이: 20, 주소: 서울시 강남구, 학번: 20230001, 전공: 컴퓨터공학

이 예제에서 Student 클래스는 Person 클래스의 속성과 메서드를 상속받아 코드를 재사용하고 간결하게 만듭니다. 또한 Student 클래스는 __str__ 메서드를 재정의하여 해당 클래스의 인스턴스에 대한 자세한 정보를 제공합니다.




Python 클래스 상속 대체 방법

다중 상속을 사용하면 하나 이상의 부모 클래스로부터 상속받을 수 있습니다. 이는 여러 클래스로부터 기능을 재사용해야 하는 경우 유용할 수 있습니다.

class Animal:
    def eat(self):
        pass

    def sleep(self):
        pass

class Flyer:
    def fly(self):
        pass

class Bird(Animal, Flyer):
    pass

위 코드에서 Bird 클래스는 AnimalFlyer 클래스를 상속받아 먹이, 잠자기 및 날 수 있는 기능을 모두 수행할 수 있습니다.

믹신은 다중 상속과 유사하지만 클래스 간의 더욱 유연한 조합을 허용합니다. 믹신을 사용하면 클래스에서 선택한 메서드만 상속받을 수 있습니다.

class Animal:
    def eat(self):
        pass

    def sleep(self):
        pass

class Flyer:
    def fly(self):
        pass

class Bird:
    def __init__(self):
        self.animal = Animal()
        self.flyer = Flyer()

    def eat(self):
        self.animal.eat()

    def sleep(self):
        self.animal.sleep()

    def fly(self):
        self.flyer.fly()

위 코드에서 Bird 클래스는 AnimalFlyer 클래스의 인스턴스를 직접 생성하고 해당 인스턴스의 메서드를 호출하여 동일한 기능을 수행합니다.

조합은 클래스의 속성과 메서드를 직접 결합하여 새로운 클래스를 만드는 방법입니다. 상속을 사용하지 않고 클래스 간의 관계를 나타내는 데 유용할 수 있습니다.

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

class Flyer:
    def __init__(self, wingspan):
        self.wingspan = wingspan

class Bird(Animal, Flyer):
    def __init__(self, name, wingspan):
        super().__init__(name)
        self.wingspan = wingspan

bird = Bird("앵무새", 1.5)
print(bird.name, bird.wingspan)

프록시는 다른 객체의 인터페이스를 감싸는 객체입니다. 상속을 사용하지 않고 객체 간의 관계를 나타내는 데 유용할 수 있습니다.

class Animal:
    def eat(self):
        pass

    def sleep(self):
        pass

class Bird(Animal):
    def __init__(self, real_bird):
        self.real_bird = real_bird

    def eat(self):
        self.real_bird.eat()

    def sleep(self):
        self.real_bird.sleep()

    def fly(self):
        print("새가 날아갑니다!")

위 코드에서 Bird 클래스는 real_bird 인스턴스를 사용하여 먹이, 잠자기 및 날 수 있는 기능을 제공하는 프록시입니다. fly() 메서드는 real_bird 인스턴스가 아닌 Bird 인스턴스 자체에서 직접 구현됩니다.

데코레이터는 함수의 기능을 변경하는 데 사용할 수 있는 함수입니다. 상속을 사용하지 않고 클래스에 기능을 추가하는 데 유용할 수 있습니다.

def flyable(cls):
    def fly(self):
        print("새가 날아갑니다!")

    setattr(cls, "fly", fly)
    return cls

class Bird(Animal):
    pass

Bird = flyable(Bird)

bird = Bird()
bird.fly()

위 코드에서 flyable 데코레이터는 fly() 메서드를 Bird 클래스에 추가합니다. 이 메서드는 Bird


python class oop


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