HELLO, C# : OOPby Variel

http://blog.variel.kr/

객체지향 (Object-Orient)자기의 일은 스스로 하자

객체지향 – 철학적인 바탕

• 이 세상이 작동하는 원리를 프로그래밍에 담자

• 이 세상이 작동하는 원리란?1. 이 세상을 물체들로 이루어져있다

2. 물체들은 각자 고유한 특성을 가지고 있다

3. 물체와 물체들은 서로 상호작용을 하며 세상을 움직인다

• 물체의 내외는 분리되어 필요한 인터페이스를 통해 상호작용한다

객체지향 – 프로그래밍에서의 장점

• 물체 내외가 분리되어있어물체의 외부가 물체의 내부에 함부로 영향을 주지 못 한다

• 프로그래머가 신경을 쓸 부분이물체의 내부적인 특성과 외부와의 인터페이스두 가지로 압축된다

• 유지 및 보수가 쉬워진다

• 필요한 부분을 다른 프로젝트에서 재사용할 수 있다

클래스 (Class)세상 모든 물체를 분류하다

클래스 (class: [C] 부류, 종류)

• 세상의 수많은 물체들은 공통으로 속한 분류가 있다• 이예찬, 문상현: 인간

• 아이폰6, 갤럭시S6: 스마트폰

• 박보영, 아이유, 김태희: 여신

• 그 물체들은 보다 저차원 적인 분류를 상속받을 수 있다• 인간: 포유류

• 스마트폰: 통신장비

• 포유류: 동물

• 통신장비: 물체

• 동물: 물체

클래스 (class: [C] 부류, 종류)

• 서로 다른 물체들의 공통된 부분을 묶어 분류하여 틀로 만든 것

• 예시• 게임 캐릭터들은 공통적으로 HP를 가진다

• 게임 캐릭터들은 상대방으로부터 데미지를 입을 수 있다

• 게임 캐릭터들은 상대방을 공격할 수 있다.

• 틀로부터 물체들을 찍어낼 수 있으며,물체 별로 특성을 할당할 수 있다.

• 예시• GameCharacter p1 = new GameCharacter();

• GameCharacter p2 = new GameCharacter();

• p1.Hp = 100;

• p2.Hp = 50;

정보의 은닉 (Encapsulation)“나에 대해 너무 알려고 하지 말고 간섭도 하지 말아요!”

정보의 은닉 (캡슐화) – 현실과의 비교

• 물체 외부에서 물체 내부의 특성을 함부로 조작하면 안 된다

• 반드시 다른 물체와의 상호작용을 통해 조작되어야 한다

• 예시• ‘사람의 시력’이라는 값을 함부로 조작할 수는 없다

• ‘가까운 거리를 계속 보고 있기’등 상호작용을 통해 시력이 변할 수는 있다

• 참고: http://blog.variel.kr/220073616076

정보의 은닉 (캡슐화) – 접근 제한자

• public vs private

• 내부의 특성은 private, 외부로 공개되는 상호작용은 public을 쓴다

• 같은 클래스 내부에서는 private 특성들에 모두 접근이 가능하다

• 다른 클래스 간에는 public 상호작용들을 통해서만 접근이 가능하다

정보의 은닉 (캡슐화) - 예시

public class GameObject{

private double hitPoint;private double physicalDefencePoint;private double magicalDefencePoint;private double defencePointMultiplier;

public double GetTotalDefencePoint(){

return (this.physicalDefencePoint + this.magicalDefencePoint)*this.defencePointMultiplier;

}

public double Damage(double physicalAttckPoint,double magicalAttackPoint)

{this.hitPoint -= (physicalAttckPoint - this.physicalDefencePoint*this.defencePointMultiplier)

+ (magicalAttackPoint - this.physicalDefencePoint*this.defencePointMultiplier);}

}

설명: 게임 오브젝트의 방어력도 다 같은 게 아니라 물리방어력, 마법방어력 등 다양한 방어력이 있다. 해당게임 오브젝트의 총 방어력을 가져오는 상호작용이 정의가 되어 있고, 물리공격력과 마법공격력을 각각 입력받아 데미지를 입게 만드는 상호작용이 정의가 되어 있다. 물리방어력과 마법 방어력, 체력 등의 특성들은 외부에서 함부로 변경이 되면 안 된다.

추상화 (Abstraction)복잡한 것을 간단하게, 그걸 또 간단하게

추상화 – 현실과의 비교

• 어떤 행위들을 단순화 시킨 것

• 예시1. 다리의 대퇴사두근을 수축시켜 다리를 들어올리고

2. 반대쪽 다리의 종아리를 이완시켜 앞으로 기울인 다음

3. 다시 대퇴사두근을 이완시켜 다리를 내려놓는다

4. 이 과정을 반복한다

• 이 과정들을 추상화 하여 ‘걷기’라고 부른다

추상화

• 함수를 만들어서 사용하는 것 부터가 일종의 추상화

• 복잡한 것을 더 단순하게 소스코드상에 표현할 수 있다

• 세부적인 것을 알 필요가 없으므로소스코드를 훑었을 때 눈에 빨리 들어온다

상속 (Inheritance)자식은 부모를 닮는다! 아니, 포함한다!

상속 – 현실과의 비교

• 인간(호모 사피엔스 사피엔스)는 생물 분류 체계에서아래와 같은 위치에 속해있다• 동물계• 척추동물아문• 포유류• 영장목• 유인원과

• 유인원과 동물들은 영장목의 공통된 특징들을 모두 가지고 있다

• 영장목의 동물들은 포유류의 공통된 특징들을 모두 가지고 있다

• 포유류의 동물들은 척추동물아문의 공통된 특징들을 모두 가지고 있다

• 척추동물아문의 동물들 동물계 전체의 공통된 특징을 모두 가지고 있다

상속

• 부모 클래스의 특성 및 상호작용을자식 클래스가 그대로 가지고 있는 것

public class Parent{

private int hp;public int GetHp() { return hp; }public void SetHp(int value) { hp = value; }

}

public class Child : Parent{

private int mp;public int GetMp() { return mp; }public void SetMp(int value) { mp = value; }

}

선언 사용

상속 받은상호작용

상속

• 자식 클래스는 부모 클래스의 모든 것을 가지고 있기에아래와 같은 표현도 유효 하다

• 대신 부모 클래스의 것들만 쓸수 있다

• 부모 클래스는 자식 클래스의 모든 것을 가지고 있지는 않으므로아래와 같은 표현은 불가하다

Child child = new Parent();child.SetHp(100);child.SetMp(100);

Parent child = new Child();child.SetHp(100);child.SetMp(100); 불가능

불가능

상속 – public vs private vs protected

• public• 어느 곳에서든 접근 할 수 있다

• private• 선언 한 클래스 내부에서만 접근 할 수 있다

• 자식 클래스도 접근을 못 한다

• protected• 자식 클래스들이 접근할 수 있다

• 선언 한 클래스 내부에서도 당연히 접근할 수 있다

• 자식이 아닌 클래스에서는 접근 할 수 없다

다형성 (Polymorphism)피부 색이 달라도 우리는 모두 인간!

다형성 – 현실과의 비교

• 인간이 두 다리를 써서 움직이는 행위

• 개가 네 다리를 써서 움직이는 행위

• 비둘기가 두 다리를 써서 움직이는 행위

• 모두 ‘걷기’라고 할 수 있다.

• 비둘기가 두 날개를 써서 움직이는 행위

• 독수리가 두 날개를 써서 움직이는 행위

• 모두 ‘날기’라고 할 수 있다

다형성

• ‘다리 달린 것(HasLeg)’이라는 부모 클래스가 있다

• 이 클래스를 상속 받은 사람, 개, 비둘기라는 클래스가 있다

• 모두 걸을 수 있다(Walk)

• 그렇다면 아래의 코드가 가능하다

HasLeg animal;animal = new Human();animal.Walk();animal = new Dog();animal.Walk();animal = new Dove();animal.Walk();

다형성

• 같은 의미의 동작이지만 실행 주체에 따라서 내부의 동작이 다르다• 인간의 ‘걷기’는 두 다리를 써서 걷는다

• 개의 ‘걷기’는 네 다리를 써서 걷는다

• 비둘기의 ‘걷기’는 두 다리를 써서 걷는다

• 어쨌든 ‘다리 달린 것’은 ‘걷기’를 할 수 있다

• ‘다리 달린 것’ 형태의 변수를 선언하면실제 그것이 인간이든 개이든 비둘기이든 간에 ‘걷기’를 할 수 있다.

• 다만 그 내부의 동작은 다를 수 있다.

다형성 – 소스코드

• 일반적으로 부모가 가진 메소드를 자식은 그대로 쓴다

• 하지만 자식은 그 메소드를 다시 정의할 수 있다

• 부모 입장에서는 자식이 재정의 해도 된다는 의미로virtual이라는 키워드를 사용한다

• 자식 입장에서는 부모의 메소드를 재정의 한다는 의미로override라는 키워드를 사용한다

public class Animal{

public virtual void Move(int distance){

Console.WriteLine("I'm doing animal walking");}

}

public class Human : Animal{

public override void Move(int distance){

Console.WriteLine("I'm doing human walking"); }

}

인터페이스 (Interface)너와! 나의! 연결! 고리!

인터페이스 – 현실과의 비교

• 한 사람은 둘 이상의 부모(어머니 + 아버지)를 가질 수 없다

• 동물은 움직인다. 식물은 거의 못 움직인다. 근데 예외는 있다

• 파리지옥도 무언가를 쥘 수 있고 사람도 무언가를 쥘 수 있다

• 근데 그 둘은 완전히 다른 계에 있다(식물계 – 동물계)• 즉, 상속 관계가 전혀 없다

• 그렇지만 쥘 수 있다는 것은 같다

• 그냥 ‘쥘 수 있는 능력이 있다’는 것을 나타낼 수는 없을까?

인터페이스

• 내부에서 어떻게 동작하는지는 관심 없다

• 어차피 외부에 노출이 돼서 사용 되는 것은 상호작용, 즉 인터페이스

• 인터페이스는 다중 상속구현이 가능하다!

• 예: 사람은 ‘쥘 수 있음’, ‘걸을 수 있음’, ‘볼 수 있음’ 등의인터페이스를 구현할 수 있다.

인터페이스 – 소스코드

• 인터페이스는 public 상호작용만 가질 수 있다• ‘~할 수 있다’고 했는데 내부에서만 할 수 있는 건 말이 안 되기 때문

• 따라서 접근 제한자를 쓸 필요가 없다 (무조건 public)

• 인터페이스를 상속 받는 클래스는 반드시 public으로상호작용을 구현해야 한다

public interface IGrabbable{

void Grab(Object something);}

public interface IWalkable{

void Walk(int distance);}

인터페이스 선언 public class Human : IGrabbable, IWalkable{

public void Grab(Object something){

// Do Something}

public void Walk(int distance){

// Do Something}

}

인터페이스 사용 (상속 및 구현)

public class Program{

public static void Main(string[] args){

Human yeChan = new Human();yeChan.Grab(yeChan);yeChan.Walk(100);

IGrabbable grabbable = yeChan;grabbable.Grab(yeChan);grabbable.Walk(); // ERROR

IWalkable walkable = yeChan;walkable.Walk(100);walkable.Grab(yeChan); //ERROR

}}

구현된 오브젝트 사용