OOP(1) 추상화는 모델링

클래스와 객체 관계의 오해에 대해서는 '팩터리 메소드 패턴' 글에 정리하여 업로드 하였습니다.

클래스와 객체의 관계는 붕어빵틀과 붕어빵이 맞나에 대한 주제
https://developyanggaeng.tistory.com/189

[스프링 입문을 위한 자바 객체 지향의 원리와 이해] (1) 팩터리 메소드 패턴 + 클래스와 객체의

근데 저렇게 혼용해서 글을 작성하니 나중에 찾아볼 때 불편할 것 같아서

이번 포스팅 부터는 주제를 하나만 정하고, 그에 대해 상세히 정리해보고자 합니다.

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추상화는 모델링

그리하여 첫번째 주제는 객체지향 4대 특성 중 하나인 추상화! 입니다.

(참고로 객체지향 4대 특성은 다들 알다시피 캡슐화, 상속, 추상화, 다형성이다.)

추상화?

추상화! 말만 들어서는 피카소의 추상화만 떠오릅니다.(저만 그럴지도

지피지기면 백전백승이라는 말이 있듯이 개념을 알고자 할 때는 그 단어의 사전적 의미부터 찾아보는 것이 좋습니다.

추상 1 抽象 

• 명사 심리 여러 가지 사물이나 개념에서 공통되는 특성이나 속성 따위를 추출하여 파악하는 작용.

출처: 네이버 국어사전

추상의 사전적 의미 중 눈에 띄는 구문이 있는데요.

"공통되는 특성 / 공통되는 속성 추출"

 

위 사전적 의미처럼 객체지향에서의 '추상화'란

구체적인 것을 분해해서 관찰자가 관심 있는 특성만 가지고 재조합 하는 것 이라고 볼 수 있습니다.

 

그럼 관찰자가 관심 있는 특성만 가지고 재조합 하는 것은 어떤 것을 의미하는 걸까요?

객체와 클래스

우리가 지난 시간에 객체와 클래스의 차이를 구분하는 법을 알아보았었죠.

복습할 겸 아래 질문에 대답하는 시간을 가져보시죠.

• 사람은 객체일까요 클래스일까요?
• 김연아는 객체일까요 클래스일까요?
• 강아지는 객체일까요 클래스일까요?

정답은 사람은 클래스, 김연아는 객체, 강아지는 클래스 입니다.

 

대충 둘의 관계를 통해 클래스와 객체에 대해서 파악은 하겠는데 도통 [객체] 이 녀석의 정확한 정의가 뭔지 모호합니다.

사실 객체를 뜻하는 object는 사전적 의미로 '물건, 물체'를 뜻하기 때문에 [객체] 보다는 [개체]가 맞습니다.

그렇다고 해서 개체지향으로 쓸 순 없으니 객체지향에서의 [객체]와 [클래스]에 대해 한 줄로 정의를 내려야겠습니다.

 

객체 : 세상에 존재하는 유일무이한 사물
클래스 : 분류, 집합 같은 속성과 기능을 가진 객체를 총칭하는 개념

 

이걸 자바 언어로 표현하면 어떻게 될까요?

사람 홍길동 = new 사람();

인간의 언어로 해석해볼까요?

📌 사람이 한명 태어났는데 이름을 홍길동이라고 하자.

 

이를 프로그래밍 언어로 해석하면

📌 사람이라는 클래스를 이용해 유일무이하고 새로운 하나의 사람(객체)을 만들어 홍길동(객체 참조 변수)이라는 이름을 지어줬다.

 

정리하면 class를 이용해 object를 생성한 것 입니다.

하지만 객체지향에서는 객체를 생성하여 heap 메모리에 올라갔을 때는 object라는 표현 보다는 클래스의 인스턴스(instance)라는 표현을 씁니다.

 

추상화에 대해 말한다면서 왜 계속 딴 길로 새냐고 생각하실 것 같습니다. 🤔

 

그 이유는! 우리가 객체지향 프로그래밍을 할 때 클래스를 먼저 설계하게 되기 때문입니다.

그니까 무슨 상관이냐고요

클래스 설계

우리가 사람이라는 클래스를 설계한다고 생각해보죠.

사람 클래스를 만들기 위해서는 먼저 사람 객체들이 갖는 공통된 특성이 뭔지 알아야 합니다.

 

대충 생각해봐도 사람이 갖는 속성과 기능은 굉장히 많네요.

• 속성 : 키, 몸무게, 나이, 성별, 직업, 시력, ....
  ⭐ 속성은 명사로 표현되며 값을 가질 수 있습니다. 
• 기능 : 먹다, 자다, 일하다, 걷다, 누워있다, 이체하다, 출금하다, 운동하다, ...
  ⭐ 기능은 동사로 표현되며, 객체지향에서는 메소드라고 표현합니다.

 제가 나열한 것 이외에도 무수히 많은 속성과 기능을 가지고 있습니다.

그러나.. 이 모든 것을 클래스에 작성하는 것이 맞을까요?

생각만해도 가슴이 답답해져 옵니다.

항상 우리는 사실화를 그리는 것이 아니라 추상화를 그리고 있다는 점을 잊으면 안됩니다.

 

우리는 프로그램(애플리케이션)의 창조주로써 클래스를 설계하기 전 생각해봐야 할 것이 있습니다.

 "내가 만들고자 하는 프로그램(애플리케이션)은 어디에서 사용되는가?"

 

만약 병원에서 사용하게 된다면 속성 중 직업은 필요없습니다.

은행에서 사용하게 된다면 키, 몸무게, 성별, 시력은 굳이 필요없게 됩니다.

 

이를 정리하면

 

추상화란 구체적인 것을 분해해서 애플리케이션 경계에 있는 특성만 가지고 재조합 하는 것
= 모델링

드디어 이 글의 주제인 추상화는 모델링이다에 대해 이해가 되었습니다.

모델링

모델링을 좀 쉽게 설명하기 위해 지하철 노선도를 생각해보죠!

지하철 노선도를 보면 각 역의 지형적 특성과 거리를 딱 맞춰서 그려놓았을까요?

잠깐 생각해보면 바로 아니라는 것을 알 수 있습니다.

 

이처럼 모델은 추상화를 통해 실제 사물을 단순하게 묘사하는 것을 의미합니다.

이런 모델링은 객체지향에서 클래스를 설계할 때, 데이터베이스의 테이블을 설계할 때 필요한 기법이기도 합니다.

 

이러한 추상화는 자바에서 class로 표현하고 있습니다.

추상화 == 모델링 == 자바의 class 키워드

code

이러한 클래스와 객체의 관계를 자바 언어로 나타내볼까요?

클래스 객체참조변수 = new 클래스();
// 새로운 객체를 하나 생성해 그 객체의 주소값을 객체 참조 변수에 할당하다.

많이 익숙한 형태이죠! 먼저 하나하나 분해해서 알아보도록 합시다.

1. 클래스 : 객체참조변수의 자료형(Type)
2. 객체참조변수 : 생성된 객체의 주소값을 담은 공간
3. = : 할당문
4. new : 새로운
5. 클래스 : 만들고자 하는 객체의 분류, 클래스의 인스턴스(객체를 생성하기 위해 객체 생성자를 호출)
6. () : 메소드

 💡추후 상속 파트에서 다루겠지만 객체참조변수의 자료형은 상위클래스를 써도 무방합니다.

정리

이제까지 이해를 돕기 위해 한국말로 써서 와닿지가 않았는데요.

좀 더 실제에서 쓰이는 구문을 통해 정리하고 끝내겠습니다.

public class Mouse {
	public String name;
    public int age;
    public int countOfTail;
    
    public void sing() {
    	System.out.println(name + "가 노래를 부릅니다.");
    }
}

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
    	Mouse mickey = new Mouse();
        mickey.name = "미키";
        mickey.sing();
    }
}

미키가 노래를 부릅니다.

➡️ Mouse mickey = new Mouse();

➡️ 한 마리 쥐가 태어났으니(== new Mouse()) 그 이름을 mickey라고 지었다.

Mouse : 클래스

한 마리 쥐 : 클래스의 인스턴스 = 객체

mickey : 객체 참조 변수

 

다음 시간에는 static 키워드에 대해 알아보도록 하겠습니다!!

감사합니다.