객체 계층 구조 구현

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 Dog 및 Cat과 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 Dog 및 Cat 클래스는 eat(), sleep(), reproduce() 메서드를 직접 정의하지 않지만 Animal 클래스로부터 상속받습니다. 즉, 이러한 동작을 수행하는 데 필요한 모든 로직은 이미 Animal 클래스에 정의되어 있으므로 Dog 및 Cat 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. Person 및 Student 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 Animal 및 Flyer 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 Animal 및 Flyer 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)

위 코드에서 Bird 클래스는 Animal 및 Flyer 클래스의 속성을 직접 결합하여 이름과 날개 길이를 가진 새를 나타냅니다.

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