Chapter3 타입과 추상화
1. 추상화를 통한 복잡성 극복
추상화란 현실에서 출발하되 불필요한 부분을 도려내가면서 사물의 놀라운 본질을 드러나게 하는 과정이라고 할 수 있다.
추상화의 목적은 불필요한 부분을 무시함으로써 현실에 존재하는 복잡성을 극복하는 것이다.
추상화 어떤 양상, 세부 사항, 구조를 좀 더 명확하게 이해하기 위해 특정 절차나 물체를 의도적으로 생략하거나 감춤으로써 복잡도를 극복하는 방법 복잡성을 다루기 위해 추상화는 두 차원에서 이뤄진다.
첫 번째 차원은 구체적인 사물들 간의 공통점은 취하고 차이점은 버리는 일반화를 통해 단순하게 만드는 것이다.
두 번째 차원은 중요한 부분을 강조하기 위해 불필요한 세부 사항을 제거함으로써 단순하게 만드는 것이다.
모든 경우에 추상화의 목적은 복잡성을 이해하기 쉬운 수준으로 단순화하는 것이라는 점을 기억하라.
2. 객체지향과 추상화
그림으로 나누어 단순화하기
명확한 경계를 가지고 서로 구별할 수 있는 구체적인 사람이나 사물을 객체지향 패러다임에서는 객체라고 한다.
개념
공통점을 기반으로 객체들을 묶기 위한 그릇을
개념(concept)이라고 한다.개념이란 일반적으로 우리가 인식하고 있는 다양한 사물이나 객체에 적용할 수 있는 아이디어나 관념을 뜻한다.
개념은 공통점을 기반으로 객체를 분류할 수 있는 일종의 체라고 할 수 있다.
객체에 어떤 개념을 적용하는 것이 가능하서 개념 그룹의 일원이 될 때 객체를 그 개념의
인스턴스(instance)라고 한다.
개념의 세 가지 관점
심볼(symbol): 개념을 가리키는 간략한 이름이나 명칭
내연(intension): 개념의 완전한 정의를 나타내며 내연의 의미를 이용해 객체가 개념에 속하는지 여부를 확인할 수 있다.
외연(extension): 개념에 속하는 모든 객체의 집합
개념을 분류하기 위한 틀
분류란 객체에 특정한 개념을 적용하는 작업이다. 객체에 특정한 개념을 적용하기로 결심했을 때 우리는 그 객체를 특정한 집합의 멤버로 분류하고 있는 것이다.
분류는 객체지향의 가장 중요한 개념 중 하나다.
어떤 객체를 어떤 개념으로 분류할지가 객체지향의 품질을 결정한다.
객체를 적절한 개념에 따라 분류한 애플리케이션은 유지보수가 용이하고 변경에 유연하게 대처할 수 있다.
분류는 추상화를 위한 도구다
추상화의 첫 번째 차원은 구체적인 사물 간의 공통점은 취하고 차이점은 버리는 일반화를 통해 단순화하는 것이다.
추상화의 두 번째 차원은 중요한 부분을 강조하기 위해 불필요한 세부 사항을 제거해 단순화하는 것이다.
3. 타입
타입은 개념과 동일하다. 따라서 타입이란 우리가 인식하고 있는 다양한 사물이나 객체에 적용할 수 있는 아이디어나 관념을 의미한다. 어떤 객체에 타입을 적용할 수 있을 때 그 객체를 타입의 인스턴스라고 한다. 타입의 인스턴스는 타입을 구성하는 외연인 객체 집합의 일원이 된다.
테이터 타입
타입에 관련된 두 가지 중요한 사실
타입은 데이터가 어떻게 사용되는냐에 관한 것이다.
타입에 속한 데이터를 메모리에 어떻게 표현하는지는 외부로부터 철저하게 감춰진다.
데이터 타입은 메모리 안에 저장된 데이터의 종류를 분류하는 데 사용하는 메모리 집합에 관한 메타데이터다. 데이터에 대한 분류는 암시적으로 어떤 종류의 연산이 해당 데이터에 대해 수행될 수 있는지는 결정한다.
객체와 타임
객체를 창조할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 객체가 이웃하는 객체와 협력하기 위해 어떤 행동을 해야 할지를 결정하는 것이다.
객체가 협력을 위해 어떤 책임을 지녀야 하는지를 결정하는 것이 객체지향 설계의 핵심이다.
어떤 객체가 어떤 타입에 속하는지를 결정하는 것은 객체가 수행하는 행동이다.
객체의 내부적인 표현은 외부로부터 철저하게 감춰진다.
행동이 우선이다
객체가 어떤 행동을 하느냐에 따라 객체의 타입이 결정된다.
객체의 타입은 객체의 내부 표현과는 아무런 상관이 없다.
객체의 내부 표현 방식이 다르더라도 어떤 객체들이 동일하게 행동한다면 그 객체들은 동일한 타입에 속한다.
객체가 어떤 데이터를 가지고 있는지는 우리의 관심사가 아니다. 그 객체가 다른 객체와 동일한 데이터를 가지고 있더라도 다른 행동을 한다면 그 객체들은 서로 다른 타입으로 분류돼야 한다.
객체의 타입을 결정하는 것은
객체의 행동뿐이다. 객체가 어떤 데이터를 보유하고 있는지는 타입을 결정하는 데 아무런 영향도 미치지 않는다.동일한 행동이란 동일한 책임을 의미하며, 동일한 책임이란 동일한 메시지 수신을 의미한다.
다형성이란 동일한 요청에 대해 서로 다른 방식으로 응답할 수 있는 능력을 뜻한다.
훌륭한 객체지향 설계는 외부에 행동만을 제공하고 데이터는 행동 뒤로 감춰야 한다. 이 원칙을 흔히
캡슐화라고 한다.객체를 결정하는 것은
행동이다. 데이터는 단지 행동을 따를 뿐이다. 이것이 객체를 객체답게 만드는 가장 핵심적인 원칙이다.
4. 타입의 계층
일반화/특수화 관계
객체지향에서 일반화/특수화 관계를 결정하는 것은 객체의 상태를 표현하는 데이터가 아니라
행동이라는 것이다.객체의 일반화/특수화 관계에 있어서도 중요한 것은 객체가 내부에 보관한 데이터가 아니라 객체가 외부에 제공하는
행동이다.일반적인 타입은 특수한 타입보다 더 적은 수의 행동을 가지고 특수한 타입은 일반적인 타입보다 더 많은 수의 행동을 가진다.
슈퍼타입과 서브타입
일반적인 타입을
슈퍼타입(Supertype)이라고 하고 좀 더 특수한 타입을서브타입(Subtype)이라고 한다.슈퍼타입과 서브타입에서 중요한 것은 두 타입 간의 관계가
행동에 의해 결정된다는 점이다.서브타입은 슈퍼타입의 행위와 호환되기 때문에 서브타입은 슈퍼타입을 대체할 수 있어야 한다.
서브타입은 슈퍼타입의 행위에 추가적으로 특수한 자신만의 행동을 추가하는 것이므로 슈퍼타입의 행동은 서브타입에게 자동으로 상속된다.
일반화는 추상화를 위한 도구다
객체지향 패러다임을 통해 세상을 바라보는 거의 대부분의 경우에 분류와 일반화/특수화 기법을 동시에 적용하게 된다.
5. 정적 모델
타입의 목적
타입을 사용하는 이유는 인간의 인지 능력으로는 시간에 따라 동적으로 변하는 객체의 복잡성을 극복하기가 너무 어렵기 때문이다.
그래서 결국 타입은 추상화다
타입은 시간에 따른 객체의 상태 변경이라는 복잡성을 단순화할 수 있는 효과적인 방법인 것이다.
왜냐? 타입은 상태가 아니라 행동에 집중하기 때문이다.
동적 모델과 정적 모델
객체가 특정 시점에 구체적으로 어떤 상태를 가지느냐를 고려해야 하는데 이를 객체의
스냅샵(snapshot)이라고 한다.스냅샷처럼 실제로 객체가 살아 움직이는 동안 상태가 어떻게 변하고 어떻게 행동하는지를 포착하는 것을
동적 모델(dynamic model)이라고 한다.객체가 가질 수 있는 모든 상태와 모든 행동을 시간에 독립적으로 표한하는 것을 고려해야 하는데 이를
타입 모델(type diagram)이라고 한다.타입 모델은 동적으로 변하는 객체의 상태가 아니라 객체가 속한 타입의 정적인 모습을 표현하기 때문에
정적 모델(static model)이라고 한다.
클래스
타입은 객체를 분류하기 위해 사용하는 개념이다. 반면 클래스는 단지 타입을 구현할 수 있는 여러 구현 메커니즘 중 하나일 뿐이다.
클래스와 타입을 구분하는 것은 설계를 유연하게 유지하기 위한 바탕이 된다.
객체를 분류하는 기준은 타입이며, 타입을 나누는 기준은 객체가 수행하는 행동이라는 사실만을 기억하기 바란다.
객체지향에서 중요한 것은 동적으로 변하는 객체의
상태와 상태를 변경하는행위다.
6. Conclusion
이번장을 통해 추상화에 대해서 생각해 볼 수 있었다. 지금까지 소프트웨어 세계에서 내가 창조한 여러 객체들은 현실 세계에서의 특정 사물을 추상화하여 만들어진 것이다. 중요한 특징을 뽑아내고 필요없는 특징을 제거하는 것이 내가 만든 객체가 소프트웨어 세계에서 하나의 기능을 수행하기 위한 과정이었다. 지금까지는 내가 만들고 싶은 객체를 만들었을 뿐이다. 그런 객체에 어떤 역할과 책임을 부여햐지 않았다. 하지만 지금 돌이켜 보면 내가 만든 모든 객체에겐 특별한 역할과 책임이 있었다. 그런 부분이 객체가 마치 살아 움직이는 하나의 생명체처럼 느껴졌다. 뿐만 아니라 그러한 객체를 만드는 프로그래머들의 역할에 대해서도 가볍게 생각하면 안되겠다고 느꼈다. 책을 계속 읽다보면 저자가 중요하게 생각하는 것이 눈에 띈다. 바로 객체의 행동이라는 것이다. 행동보다 더 중요한 것은 협력이고. 정말 생각해보면 현실 세계에 존재하는 어떤 한 것들도 고유한 행동이 존재하고 그런 행동은 다른 무언가와 협력에 필요한 것이다. 이를 잘 고려하여 나만의 세상을 창조하자. 정말 멋진 일을 내가 하고 있다고 생각하니 부담이 생기지만 한편으로는 완벽한 세상을 창조하고 싶은 욕심도 생긴다.
📅 2022-12-9
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