상속과 다형성에서 사용 용이성과 순수성의 균형

객체 지향 프로그래밍(OOP) 세계에서 상속과 다형성 개념은 애플리케이션 설계에 있어 중대한 역할을 합니다. 이들은 프로그래밍의 용이성을 제공하지만, 객체 간의 관계를 정의하는 데에 어려움을 겪게 하기도 합니다. 이 블로그 글에서는 개발자가 자주 마주하는 딜레마를 밝혀냅니다: 코드 설계에서 사용 용이성과 순수성 사이의 균형. 특히, 우리는 객체 간의 관계의 무결성을 해치지 않으면서 상속과 다형성을 효과적으로 활용하는 방법을 탐구할 것입니다.

딜레마: 상속 대 다형성

많은 개발자들이 유사한 작업을 수행하는 다양한 객체가 필요한 상황에 직면합니다. 예를 들어, 데이터 세트를 처리하는 프로젝트에서는 다양한 객체가 피해 카운터를 유지해야 할 수 있습니다. 이러한 서로 다른 객체들이 “동일하게 행동"할 수 있도록 다형성을 사용하는 것이 쉬워 보일 수 있습니다. 그러나 다형성은 본질적으로 “is a” 관계를 따르며, 많은 경우 “has a” 관계로 적절하게 설명하는 것이 더 적합함을 발견하게 됩니다.

주요 차이점:

• 상속: “is a” 관계를 의미합니다 (예: 사람 이 피해 카운터이다).
• 구성: “has a” 관계를 언급합니다 (예: 사람 이 피해 카운터를 가지다).

이 구별은 다음과 같은 질문을 제기합니다: 프로그래밍의 용이성을 위해 관계의 명확성이라는 이상을 희생해야 할까요?

가능한 해결책: 다중 상속 수용

C++와 같은 언어에서 이 문제의 강력한 해결책은 다중 상속을 도입하고 순수 가상 클래스를 사용하여 인터페이스를 생성하는 것입니다. 이 방법은 애플리케이션 개발에 자주 필요한 논리 모델을 해치지 않으면서 유연성을 제공합니다.

단계별 접근 방식:

1. 인터페이스 정의: 원하는 인터페이스를 정의하는 순수 가상 클래스를 생성하는 것으로 시작합니다. 예를 들어, Damage 인터페이스를 정의할 수 있습니다.

   class Damage {
       virtual void addDamage(int d) = 0;
       virtual int getDamage() = 0;
   };
   

2. 인터페이스 구현: 다음으로, 이 인터페이스를 행동이 필요한 클래스에서 구현합니다. Person 클래스와 Car 클래스 모두 Damage 인터페이스를 구현할 수 있습니다:

   class Person : public virtual Damage {
       void addDamage(int d) {
           // Person에 대한 구현
           damage += d * 2;
       }
       int getDamage() {
           return damage;
       }
   };
   
   class Car : public virtual Damage {
       void addDamage(int d) {
           // Car에 대한 구현
           damage += d;
       }
       int getDamage() {
           return damage;
       }
   };
   

3. 관계 유지: 이를 통해, Person과 Car 모두 Damage 인터페이스를 구현하게 되며, 이는 “is a”의 논리를 만족시키면서 “has a”의 고유한 특성을 존중합니다.

이 접근의 장점:

• 명확성: 객체 간의 관계 모델을 명확하게 유지합니다.
• 유연성: 향후 구현의 변경이 시스템에 악영향을 미치지 않도록 합니다. 이는 소프트웨어 엔티티가 확장에는 열려있고 수정에는 닫혀 있어야 한다는 개방-폐쇄 원칙을 준수합니다.

결론

코드 설계에서 사용 용이성과 순수성 사이의 균형은 OOP에서 흔히 발생하는 도전입니다. 다중 상속을 전략적으로 사용하고 순수 가상 클래스를 활용함으로써, 개발자는 원하는 다형적 행동을 달성하면서 코드의 논리 구조를 온전히 유지할 수 있습니다. 이 접근법은 객체 간의 명확한 관계를 가능하게 하여, 궁극적으로 더욱 유지 보수가 용이한 코드베이스로 이어집니다.

프로그래밍의 끊임없이 변화하는 환경에서, 기능성과 명확성을 모두 향상시키는 해결책을 찾는 것이 중요합니다. 이러한 관행을 수용하면 지속 가능한 견고하고 이해하기 쉬운 애플리케이션을 구축할 수 있습니다.