[객체지향개발론] Fundamental Concepts of OO

OO paradigm's three important concepts

• objects, classes, inheritance
  

📌 Objects

• object : 소프트웨어 시스템의 building blocks 이다.

  • ①behavior + ②state + ③identity

• program : interacting object 의 collection 이다.

• object 는 message 를 보냄으로써 communicate 한다. 따라서 object 들의 cooperate 로 task 를 완수할 수 있다.

things or concepts with crisp boundaries and meaning, 확실한 경계와 정의를 가진 개념 또는 실체. (identity)

• 관계, 타입이 밀접하여도 구분 가능해야 한다.
• 하지만 관점에 따라 모호한 것도 있다.

그들을 설명하는데 도움을 주는 attributes 를 가진다.

• attribute 는 Object 와는 다르게 경계가 없다.
• 혼자 존재하지 않으며, 객체 안에서 객체에 대해 표현한다.

①observable behaviors 을 가진다. (주특기, 서비스, responsibility)

• operations 수행의 결과로 externally observable behaviors 를 가진다.
• responsibilities 은 set of operations 으로 표현된다.
• 각각의 operation 은 (클라이언트에게 제공하는) service 를 나타낸다.
• object의 interface(type) 는 set of operations 로 구성된다.

②object 에 영향을 미치는 states 를 가진다.

• depend on time or the oreder(state)
• object의 state 는 각 attribute 의 값에 의해 결정된다.

③unique identities 를 가진다.

• identity : object 자기자신들을 distinguishes 하는 것을 말한다.

• 만 원	노트북
  identity X	identity O
  $\therefore$ attribute	$\therefore$ object
  → content 비교	→ id 비교
  변경X, 교체O	state 자주 변경
  + EX1) 똑같은 RGB color 가 두 개있다면, 두 개는 다른 object 라고 할 수 있나? NO !
  + EX2) 색을 섞는 (mixmatch) 행동... RGB state 를 변경하지 않고, 새로운 color attributes 를 만들어 교체한다.

• name 으로 혼동하지 않기.

messages 를 request 하며, actions 을 수행한다.

• 다른 object 와 messages or signal 을 통해 collaborate 한다.
• message : request for action.
• message passing == invoking an operation (method in JAVA, member function in C++)

message 를 받는 receiver 에 따라 해석이 달라진다. (polymorphism)

• receiver 의 type 에 따라, 리시버가 수행하는 behavior 이 달라진다.
• polymorphism, 다형성 : 하나의 객체가 여러 type 을 가짐.

Ask not what you can do to your objects, but ask what your objects can do for you

어떻게(how) 액션을 수행하는지보다, 어느(what) 메시지를 이해할 수 있는지 알아야 함.

Encapsulate implementation details

• implementation detail 은 항상 바뀔 가능성이 있기 때문에 !

• code reuse, reliability 를 도와준다.

  • strong cohesion (밀접한 관계) : 높을수록 좋음
  • loose coupling (dependency) : 낮을수록 좋음

SRP (single responsibility principle)

• 모든 클래스는 오로지 하나의 responsibility만 가져야 한다.
  → 모든 클래스는 자신을 바꿔야할 이유를 오로지 하나만 지니고 있어야 한다. (a unique changing axis)

📌 Class

• similar attributes & behavior 를 가지는 object 들의 group
• repository

instantiation

• object는 해당 class의 인스턴스화 프로세스를 통해 생성된다.
• object = instance

	예시
classes	factories / cookie cutters
object	products

동일한 클래스에서 생성된 instances 는 동일한 attribute 값을 가질 수 있지만, instance(object) 는 항상 unique 하다.

object 는 다양한 type 을 가질 수 있고, 다른 클래스의 object 도 동일한 type 을 가질 수 있다.

📌 inheritance

Classes 는 inheritance hierarchy tree 로 구성될 수 있다.

• 클래스 계층의 수준에서 찾을 수 있는 정보(데이터, 동작 등)는 하위 계층의 수준에 자동으로 적용된다.
  

• super class 는 서브 클래스에 공통되는 멤버를 제외하기 때문에 tree 구조가 생성된다.

• 부모가 할 수 있는 일은 자식도 가능 → 자식이 부모를 대체할 수 있어야 한다.

inheritance model : 'is a' relationship

• super class / base class : → generalize
• sub class / derived class : ← specialize
• 'is a' relationship 은 transitive(전이적)이다.

subclass 는 조상(ancestor)의 모든 attribute, operation 을 상속받는다.

• 전이적 : 어떤 계층을 선택하더라도 is-a 관계가 성립되어야 한다.

subclass 는 상속받은 operation 을 redefine 할 수 있다 (overriding)

• signatures(head) 는 똑같아야 한다.

practical meaning of 'is-a' relationship

• Super type 의 object 에 대해 참인 것은 Sub type 의 object 에 대해서도 참이지만, 반대는 아니다. (not vice-versa)

  • 부모 성립 → 자식 성립 (O)
  • 자식 성립 → 부모 성립 (X)

• Super class 가 할 수 있는 것은 Sub class 도 할 수 있다.

LSP (Liskvo Substitution Principle)

• 부모 자리를 자식이 대체할 수 있다.

subclass designer 와 superclass designer

subclass designer : Interface or Implementation 중 무엇을 share 할지 결정

• 상속의 주목적은 계약된 메시지, 인터페이스(+구현)를 물려받는 것이다.
• 상속받을 애 (subclass) 가 implementation 을 받을지, interface 를 받을지 결정한다.

superclass designer : 각 operation 에 대해 무엇을 물려줄지 결정

📌 reference variable 은 두 가지 타입을 가진다.

static type

• declared 선언시 지정한 타입

dynamic type

• runtime 시 변수가 진짜 가리키는 refer 하는 객체 타입

실제로 assignment 가 일어나는 곳

1. =. 직접 assignment
2. parameter passing
3. function return

subclass 는 superclass 에 assigned 될 수 있다. (LSP)

① 메시지의 합법성, legal : 컴파일러가 판단.

• static type 으로 판단.
• message 를 보낼 때, receiver object 가 합법적인지(legality) 판단한다.

why❓ runtime 시, function return 으로 assignment 가 일어날 때 해당 클래스가 sub class(JBmovie) 인지 super class(Movie) 인지 모른다.

• static type 의 메소드부터 확인하고, 만약 확인되지 않는다면 찾을 때까지 부모를 계속 탐색한다.

• send-side(보내는쪽)에서는 해당 객체의 static type 이 가능한 type인지만 확인해주면 된다.

② 어떤 hierarchy class 의 메시지를 선택 : runtime 시, dispatch rule 적용.

• dynamic type 으로 판단.
  

dispatch rule

• 어떤 메소드를 선택하여 실행할 것인가.

• 컴파일 타임에 결정될 수도 있고, 런타임 때 결정할 수도 있다.

• 즉, 선택의 기회는 두 번! 하지만 모든 메소드에 룰이 똑같이 적용되지 않는다. 메소드의 성격에 따라 룰이 결정된다.

  • In C++ : virtual function 에 대해서만 (at run-time)룰 적용.
  • In Java : 기본적으로 (at run-time)룰 적용.

똑같은 오브젝트에 대해 메시지를 보내더라도, receiver 가 누구냐에 따라 다른 동작이 일어날 수도 있다. - Polymorphism

• A 클래스의 인스턴스를 매개 변수로 허용하는 경우 : A 클래스의 모든 서브클래스의 인스턴스도 허용.
• A 클래스의 인스턴스를 반환해야 할 경우 : A 클래스의 모든 서브클래스의 인스턴스를 반환 가능.
• why❓ is-a 관계에 의해 inheritance 가 나타난다. 그리고 Inheritance hierarchy 상에서, 루트 방향으로 가면서 마주치게 되는 모든 노드의 type 을 가질 수 있다. → 하나의 객체는 여러개의 타입을 지닐 수 있다. (polymorphism)