6.1 객체지향 프로그래밍 (OOP)

레고 블록으로 멋진 성을 만드는 것을 상상해 보세요. 한 번에 성 전체를 뚝딱 만드는 것이 아니라, 작은 블록(부품)들을 먼저 하나하나 만들고 그것들을 조립해서 완성합니다. 자동차도 마찬가지입니다. 엔진, 바퀴, 핸들 같은 부품을 먼저 만들고 조립하죠.

소프트웨어 개발도 이와 비슷합니다. 프로그램의 부품에 해당하는 ‘객체(Object)’를 먼저 만들고, 이 객체들을 하나씩 조립해서 연결하여 완성된 프로그램을 만드는 방법을 객체지향 프로그래밍(OOP)이라고 합니다.

객체(Object)란?

“세상에 존재하는 모든 것”이 객체가 될 수 있습니다.

• 물리적 객체: 자동차, 자전거, 책, 사람
• 개념적 객체: 강의, 주문, 학과

객체는 크게 ‘속성(특징)’과 ‘동작(기능)’으로 구성됩니다.

속성 (Attributes)

객체가 가지고 있는 고유한 특징이나 상태입니다.

• 자동차: 색상, 모델명, 속도
• 사람: 이름, 나이, 키

동작 (Actions)

객체가 수행하는 기능이나 행동입니다.

• 자동차: 달린다, 멈춘다
• 사람: 웃다, 걷다, 밥을 먹다

자바에서는 이 ‘속성’을 필드(Field)라고 부르고, ‘동작’을 메소드(Method)라고 부릅니다.

객체 모델링 (현실을 코드로!)

현실 세계의 물건을 본떠서 소프트웨어 객체로 설계하는 것을 객체 모델링이라고 합니다. 현실의 복잡한 특징 중에서 우리 프로그램에 필요한 핵심적인 특징(속성과 동작)만 추려내는 작업입니다.

객체들의 상호작용 (협력)

혼자서 모든 것을 다 하는 사람은 없듯이, 객체들도 서로 돕고 상호작용하며 프로그램을 움직입니다. 사람(객체)이 계산기(객체)를 이용해서 계산을 하는 것처럼 말이죠.

객체끼리 소통하는 수단은 메소드(Method)입니다. “계산해줘!” 라고 메소드를 호출하면, 상대방 객체는 일을 처리하고 그 결과(데이터)를 돌려줍니다.

// 계산기야(객체), 10이랑 20 더해줘(메소드 호출)
int result = calculator.add(10, 20);

객체 간의 관계

객체들은 서로 다양한 관계를 맺으며 살아갑니다.

1. 집합 관계 (부품 관계)

“자동차는 엔진, 타이어, 핸들로 이루어져 있다.” 완성품과 부품의 관계입니다. 여러 부품 객체들이 모여 하나의 완성품 객체가 됩니다.

2. 사용 관계

“사람이 자동차를 운전한다.” 한 객체가 다른 객체의 메소드를 호출하여 사용하는 관계입니다.

3. 상속 관계 (부모-자식)

“스마트폰은 전화기의 기능을 물려받았다.” 부모 객체의 필드와 메소드를 자식 객체가 그대로 물려받아서 사용하는 관계입니다.

객체지향 프로그래밍의 3대 특징

캡슐화 (Capsule) -> “보호하다”

알약을 생각해 보세요. 안에 어떤 가루약이 섞여 있는지 모르지만, 우리는 껍질(캡슐)에 싸인 약을 안전하게 먹습니다. 객체도 마찬가지입니다. 중요한 데이터(필드)와 기능(메소드)을 하나로 묶고, 외부에서 함부로 접근하거나 고장 내지 못하도록 감추는 것을 캡슐화라고 합니다.

상속 (Inheritance) -> “물려받다”

부모님의 재산을 물려받듯이, 상위 객체(부모)의 필드와 메소드를 하위 객체(자식)가 물려받는 것입니다.

• 장점 1: 재사용성: 이미 잘 만들어진 부모 코드를 다시 안 짜도 됩니다.
• 장점 2: 유지보수: 부모만 고치면 자식들도 다 같이 고쳐집니다.

다형성 (Polymorphism) -> “다양한 형태”

같은 사용 방법(버튼 누르기)이지만, 결과가 다양하게 나오는 성질입니다. 자동차 타이어를 ‘한국타이어’에서 ‘금호타이어’로 교체해도, 운전자는 똑같이 운전(메소드 호출)만 하면 됩니다. 하지만 성능(결과)은 달라질 수 있습니다. 이것이 다형성입니다.