03. 타입과 추상화

 

추상화

- 어떤 양상, 세부 사항, 구조를 좀 더 명확하게 이해하기 위해 특정 절차나 물체를 의도적으로 생략하거나 감춤으로써 복잡도를 극복하는 방법

 1. 구체적인 사물들 간의 공통점은 취하고 차이점은 버리는 일반화를 통해 단순하게 만드는 것

2. 중요한 부분을 강조하기 위해 불필요한 세부 사항을 제거함으로써 단순하게 만드는 것

모든 경우에 추상화의 목적은 복잡성을 이해하기 쉬운 수준으로 단순화 하는 것!

 

객체 : 명확한 경계를 가지고 서로 구별할 수 있는 구체적인 사람이나 사물

개념(concept) : 객체들을 묶기 위한 그릇

    - 우리가 인식하고 있는 다양한 사물이나 객체에 적용할 수 있는 아이디어나 관념

    - 공통점을 기반으로 객체를 분류할 수 있는 일종의 체

개념을 이용하면 객체를 여러 그룹으로 분류(classification) 할 수 있다.

인스턴스(instance) : 객체에 어떤 개념을 적용하는 것이 가능해서 개념 그룹의 일원이 될 때, 객체를 그 개념의 인스턴스라고 한다.

 

객체란 특정한 개념을 적용할 수 있는 구체적인 사물을 의미한다. 개념이 객체에 적용됐을 때 객체를 개념의 인스턴스라고 한다.

 

 

개념의 세 가지 관점

1. 심볼(Symbol)     : 개념을 가리키는 간략한 이름이나 명칭

2. 내연(intension)   : 개념의 완전한 정의. 내연의 의미를 이용해 객체가 개념에 속하는지 확인 할 수 있다.

3. 외연(extension)  : 개념에 속하는 모든 객체의 집합(set)

심볼 : 트럼프

    - 앨리스가 개념을 지칭하는데 사용하는 '트럼프'

내연 : 몸이 납작하고 두 손과 두 발이 네모난 몸 모서리에 달려 있다.(트럼프에 대한 설명)

    - 개념을 객체에게 적용할 수 있는지 여부를 판단(토끼는 될 수 없다)

외연 : 하트잭, 하트여왕....

 

중요한 것 : 개념을 이용해 공통점을 가진 객체들을 분류할 수 있다!

 

 

분류 : 객체에 특정한 개념을 적용하는 작업.

객체에 특정한 개념을 적용하기로 결심했을 때 우리는 그 객체를 특정한 집합의 멤버로 분류하고 있는 것이다.

 

타입

타입은 개념이다.

데이터 타입은 메모리 안에 저장된 데이터의 종류를 분류하는데 사용하는 메모리 집합에 대한 메타데이터다. 데이터에 대한 분류는 암시적으로 어떤 종류의 연산이 해당 데이터에 대해 수행될 수 있는지를 결정한다.

우리는 객체를 일종의 데이터처럼 사용한다. 따라서

1. 어떤 객체가 어떤 타입에 속하는지는 객체가 수행하는 행동에 따라 결정된다.

동일한 행동을 수행한다면 동일한 타입이다.

2. 객체의 내부적인 표현은 외부로부터 철저하게 감춰진다.

객체의 행동을 가장 효과적으로 수행할 수만 있다면 객체 내부의 상태를 어떤 방식으로 표현하더라도 무방하다.

 

 

-> 객체의 내부 표현 방식이 다르더라도 어떤 객체들이 동일하게 행동한다면 그 객체들은 동일한 타입에 속한다.

객체의 타입을 결정하는 건 객체의 행동 뿐!!

 

1. 다형성

동일한 행동 -> 동일한 책임 -> 동일한 메세지 수신 

 

동일한 타입에 속한 객체는 내부의 데이터 표현 방식이 다르더라도 동일한 메세지를 수신하고 처리할 수 있다. 

내부의 표현 방식이 다르기 때문에 처리하는 방식은 서로 다를 수 밖에 없다

-> 다형성!!! : 동일한 요청에 대해 서로 다른 방식으로 응답할 수 있는 능력.

 

2. 캡슐화

데이터의 내부 표현 방식과 무관하게 행동만이 고려 대상이다 

 = 외부에 데이터를 감추어야 한다.

 = 외부에 행동만을 제공하고 데이터는 행동 뒤로 감춰야 한다.

 = 캡슐화

 

공용 인터페이스 뒤로 데이터를 캡슐화하라.

 

 

타입의 계층

일반화/특수화 관계 (generalization/specialization)

포괄하는 좀 더 일반적인 개념 / 좀 더 특화된 행동을 하는 특수한 개념

이것 역시 객체가 외부에 제공하는 행동을 기준으로 판단해야 함.

슈퍼타입 / 서브타입

어떤 타입이 다른 타입의 서브타입이 되기 위해서는 행위적 호환성을 만족시켜야 한다.

서브타입은 슈퍼타입을 대체할 수 있어야 한다.

 

 

이러한 일반화는 추상화의 두 번째 차원을 적절하게 활용한다. ( 중요한 부분을 강조하기 위해 불필요한 세부사항을 제거시켜 단순하게 만드는 것)

 

ex,  앨리스의 트럼프인간들? 기껏해야 트럼프에 불과해.

차이점은 배제하고 공통점만을 강조하여 공통의 타입인 트럼프 인간으로 분류

좀 더 단순한 관점에서 바라보기 위해 불필요한 특성을 배제하고 좀 더 포괄적인 의미를 가진 트럼프로 일반화.

 

 

정적 모델

타입의 목적 : 시간에 따라 동적으로 변하는 객체의 상태를 시간과 무관한 정적 모습으로 다룰 수 있게 해준다.

 

 

프로그래밍 언어에서 정적인 모델은 클래스를 이용해 구현된다

 

 

객체를 분류하는 기준은 타입이며, 타입을 나누는 기준은 객체가 수행하는 행동이다.

객체를 분류하기 위해 타입을 결정한 후 구현하는 한 가지 방법이 클래스이다.

 

중요한 것은 동적으로 변하는 객체의 상태와, 상태를 변경하는 행동