Python : Object-Oriented Programming

OOP 기본 개념

객체 : 속성(attribute) + 행동(action)으로 구성되어있음
- 속성(attribute)는 일반적으로 변수
- 행동(action)은 method
클래스 : 객체의 설계도
- 흔히들 많이 쓰는 비유는 붕어빵틀을 클래스, 붕어빵을 객체라 하는데 개인적으로 좋아하진 않는 비유이다. 그거 하나로는 뒤에 오는 내용들을 통틀어 설명하기 어려움.
- 그래서 나는 보통 제품 사용설명서 혹은 제품 조립설명서라고 비유한다.

Rule

파이썬의 표준 작성법인 PEP-8에 따르면 변수, 함수명은 Snake case로 작성하고 클래스명은 Camel case로 작성한다.

변수(variable) / 함수(function)
1 2 3 4 person_name = "park" def add_number(a, b): return a+b
- 변수와 함수는 snake case로 작성함이 원칙이다.

클래스(class)

  
  class Person(object):
      def __init__(self):
          self.name = "park"

      def about_me(self):
          print(f"My name is {self.name}.")

      def __str__(self):
          return f"My name is {self.name}."

클래스는 camel case로 작성함을 원칙으로 한다.
변수 및 함수에 __(double underscore)가 붙는 경우를 mangling이라고 한다.
이는 특수 예약 함수에 자주 사용되며 private 변수의 역할로도 사용한다. 자세한 내용을 언급한 블로그 글을 참고하길 바란다.
파이썬 더블 언더스코어:Magic Method - corikachu blog
__str__은 출력문의 값을 결정한다.
클래스에 (object)는 상속하는 객체를 넣는다. 따로 상속하지 않는 클래스면 적지않아도 무방하다.

OOP의 특징

객체지향프로그래밍의 핵심 요소는 상속(Inheritance), 다형성(Polymorphism), 가시성(Visibility)가 있다.

상속(Inheritance)

부모 클래스로부터 attribute, method를 물려받는 것
- super()명령어를 사용하여 부모 class의 값을 가져올 수 있다.
- 상속을 할 때는 클래스 선언부에 class 클래스명(부모 클래스)의 형태로 작성한다.

상속 예시

  
  class Person:
      def __init__(self, name, age, gender):
          self.name = name
          self.age = age
          self.gender = gender

      def about_me(self):
          print(f"저의 이름은 {self.name}입니다. 나이는 {self.age}입니다.")
        
      def __str__(self):
          return f"저의 이름은 {self.name}입니다. 나이는 {self.age}입니다."

  
  class Korean(Person):
      pass

  class Employee(Person):
      def __init__(self, name, age, gender, salary, hire_date):
          super().__init__(name, age, gender)
          self.salary = salary
          self.hire_date = hire_date
        
      def do_work(self):
          print("열심히 일을 합니다.")
        
      def about_me(self):
          super().about_me()
          print(f"제 급여는 {self.salary}원 이구요. 제 입사일은 {self.hire_date}입니다.")

다형성(Polymorphism)

같은 이름 method의 내부로직을 다르게 작성하는 것을 말한다.

다형성 예시

  
  class Animal:
      def __init__(self, name):
          self.name = name

      def talk(self):
          raise NotImplementedError("Subclass must implement abstract method")

  
  class Cat(Animal):
      def talk(self):
          return 'Meow!'
    
  class Dog(Animal):
      def talk(self):
          return 'Woof! Woof!'

가시성(Visibility)

객체 내부 변수의 접근을 막는 것을 말함
encapsulation이라고도 한다.
class간의 간섭/정보공유를 최소하하는 것이 목적이다.
내부의 attribute들을 직접 활용하는 것이 아닌 interface만 사용한다.
- 이를 위해 __를 붙인 manglin 변수를 사용한다.
- private 변수는 decorator인 @property를 사용하면 접근이 가능하다.

가시성 예시

  
  class Inventory:
      def __init__(self):
          self.items = []
          self.test = "abc"

      def add_new_item(self, product):
          if type(product) == Product:
              self.items.append(product)
              print('new item added')
          else:
              raise ValueError("Invalid Item")

      def get_number_of_items(self):
          return len(self.items)

decorator 활용

  
  # visibility
  class Inventory:
      def __init__(self):
          self.__items = []

      def add_new_item(self, product):
          if type(product) == Product:
              self.__items.append(product)
              print('new item added')
          else:
              raise ValueError("Invalid Item")
    
      # use decorator
      @property
      def items(self):
          return self.__items

      def get_number_of_items(self):
          return len(self.__items)

Decorate

First-class objects

변수나 data 구조에 슬 수 있는 객체를 일급객체라고 한다.
- 일급객체는 parameter나 return value로 사용이 가능하다.
python의 모든 함수는 일급객체이다.

일급객체 예시

  
  def square(x):
      return x * x

  def cube(x):
      return x * x * x

  def formula(method, argument_list):
      return [method(value) for value in argument_list]

  f = square
  f(5)

Inner-function

함수내에 함수가 존재하는 것
closure : inner function을 return value로 반환하는 것
- 다양한 변형을 생성할 수 있다.

Inner-function 예시

  
  def print_msg(msg):
      def printer():
          print(msg)
      printer()

  print_msg("Hello, Python")

  
  # closure 1
  def print_msg(msg):
      def printer():
          print(msg)
      return printer

  another = print_msg("Hello, Python")
  another()

  
  # closuer 2
  def tag_func(tag, text):
      text = text
      tag = tag

      def inner_func():
          return f'<{tag}>{text}</{tag}>'

      return inner_func

  h1_func = tag_func('title', 'This is Python Class')
  h1_func()

Decorator

function을 꾸며주는(decorate) 역할을 한다.
closure를 좀 더 간단하게 구현한 것

Decorator 예시

  
  def star(func):
      def inner(*args, **kwargs):
          print('*' * 30)
          func(*args, **kwargs)
          print('*' * 30)
      return inner

  @star
  def printer(msg):
      print(msg)

  printer("Hello")

[BoostCamp AI Tech / Level 1 - Python/PyTorch] Day2 - Python OOP