객체 지향 프로그래밍 (OOP)

📝 개념 정의

데이터를 추상화하여 상태와 행위를 가진 객체로 만들고, 객체들의 유기적인 결합과 협력으로 프로그램을 구성하는 패러다임입니다.

핵심:

객체 = 상태(속성) + 행위(기능)
인간 친화적이고 직관적인 코드 작성

🎯 OOP의 장점

✅ 유연하고 변경에 용이

컴퓨터 부품 교체처럼 일부만 변경 가능

✅ 인간 친화적

직관적인 코드 작성

✅ 코드 재사용성

반복적인 코드 최소화

🔑 OOP 4대 특징

1. 추상화 (Abstraction)

개념: 객체의 공통적인 속성과 기능을 추출하여 정의

예시: 서울 지하철 노선도

불필요한 사항 제거
공통 부분만 간단하게 표현

인터페이스를 통한 추상화

public interface Phone {
    void takePicture();
    void makeCall();
}

public class Galaxy implements Phone {
    @Override
    public void takePicture() {
        System.out.println("갤럭시로 사진을 찍습니다");
    }
    
    @Override
    public void makeCall() {
        System.out.println("갤럭시로 전화를 겁니다");
    }
}

역할과 구현의 분리:

인터페이스: 역할 정의
구현 클래스: 실제 동작 구현

2. 상속 (Inheritance)

개념: 기존 클래스를 재활용하여 새로운 클래스 작성

상속 전

public class Galaxy {
    String model;
    String color;
    int size;
    boolean isRecordingSupportive;
    
    void takePicture() { ... }
    void makeCall() { ... }
    void samsungPay() { ... }
}

public class IPhone {
    String model;  // 중복!
    String color;  // 중복!
    int size;      // 중복!
    boolean isICloudSupportive;
    
    void takePicture() { ... }  // 중복!
    void makeCall() { ... }     // 중복!
    void applePay() { ... }
}

상속 후

public class Phone {
    String model;
    String color;
    int size;
    
    void takePicture() {
        System.out.println("사진을 찍습니다");
    }
    
    void makeCall() {
        System.out.println("전화를 겁니다");
    }
}

public class Galaxy extends Phone {
    boolean isRecordingSupportive;
    
    void samsungPay() {
        System.out.println("삼성 페이로 지불합니다");
    }
}

public class IPhone extends Phone {
    boolean isICloudSupportive;
    
    @Override  // 메서드 오버라이딩
    void takePicture() {
        System.out.println("아이폰으로 사진을 찍습니다");
    }
    
    void applePay() {
        System.out.println("애플 페이로 지불합니다");
    }
}

장점: ✅ 반복 코드 제거 ✅ 변경 용이 (상위 클래스만 수정) ✅ 메서드 오버라이딩으로 재정의 가능

3. 다형성 (Polymorphism)

개념: 객체의 속성이나 기능이 상황에 따라 여러 형태를 가질 수 있는 성질

핵심 의미

한 타입의 참조변수로 여러 타입의 객체 참조

// 기존 방식
Galaxy galaxy = new Galaxy();
IPhone iphone = new IPhone();

// 다형성 활용
Phone galaxy = new Galaxy();
Phone iphone = new IPhone();

다형성의 장점

1. 배열 활용

Phone[] phones = new Phone[2];
phones[0] = new Galaxy();
phones[1] = new IPhone();

for (Phone phone : phones) {
    phone.takePicture();  // 각자의 방식으로 동작
}

2. 결합도 낮추기

// 결합도 높음 (나쁜 예)
public class Client {
    void usePhone(Galaxy galaxy) {
        galaxy.takePicture();
    }
    
    void usePhone(IPhone iphone) {
        iphone.takePicture();
    }
}

// 결합도 낮음 (좋은 예)
public class Client {
    void usePhone(Phone phone) {  // 인터페이스 사용
        phone.takePicture();
    }
}

효과:

매개변수 변경 시 코드 수정 불필요
유연하고 확장 가능한 설계

4. 캡슐화 (Encapsulation)

개념: 연관있는 속성과 기능을 하나의 캡슐로 만들어 외부로부터 보호

목적

1. 데이터 보호 (Data Protection)

외부로부터 속성과 기능 보호

2. 데이터 은닉 (Data Hiding)

내부 동작 감추기
필요한 부분만 노출

접근 제어자

| 제어자 | 같은 클래스 | 같은 패키지 | 자식 클래스 | 전체 | |--------|-------------|-------------|-------------|------| | private | O | X | X | X | | default | O | O | X | X | | protected | O | O | O | X | | public | O | O | O | O |

캡슐화 예시

결합도 높음 (나쁜 예):

public class Galaxy {
    public void takePicture() { ... }
    public void makeCall() { ... }
    public void samsungPay() { ... }
}

public class Client {
    private Galaxy galaxy;
    
    public void usePhone() {
        galaxy.takePicture();  // Galaxy 메서드 변경 시 수정 필요
        galaxy.makeCall();
        galaxy.samsungPay();
    }
}

결합도 낮음 (좋은 예):

public class Galaxy {
    private void takePicture() { ... }
    private void makeCall() { ... }
    private void samsungPay() { ... }
    
    public void operate() {  // 내부 동작 캡슐화
        takePicture();
        makeCall();
        samsungPay();
    }
}

public class Client {
    private Galaxy galaxy;
    
    public void usePhone() {
        galaxy.operate();  // 간단한 인터페이스만 노출
    }
}

📊 OOP 4대 특징 요약

| 특징 | 핵심 개념 | 효과 | |------|-----------|------| | 추상화 | 공통 속성/기능 추출 | 역할과 구현 분리 | | 상속 | 클래스 재활용 | 코드 중복 제거 | | 다형성 | 여러 형태 가능 | 유연성, 확장성 | | 캡슐화 | 데이터 보호/은닉 | 결합도 낮춤 |

❓ 면접 질문 예시

Q1. 객체 지향 프로그래밍이란 무엇인가요?

답변: 데이터를 추상화하여 상태와 행위를 가진 객체로 만들고, 객체들의 유기적인 결합과 협력으로 프로그램을 구성하는 패러다임입니다. 인간 친화적이고 직관적인 코드 작성이 가능하며, 유연하고 변경에 용이한 프로그램을 만들 수 있습니다.

Q2. OOP의 4대 특징을 설명해주세요.

답변:

추상화: 공통 속성과 기능을 추출하여 정의합니다.
상속: 기존 클래스를 재활용하여 코드 중복을 제거합니다.
다형성: 한 타입의 참조변수로 여러 타입의 객체를 참조할 수 있습니다.
캡슐화: 데이터를 보호하고 은닉하여 외부에는 필요한 부분만 노출합니다.

Q3. 캡슐화란 무엇인가요?

답변: 연관있는 속성과 기능을 하나의 캡슐로 만들어 외부로부터 보호하는 것입니다. 데이터 보호와 데이터 은닉을 목적으로 하며, 접근 제어자를 사용하여 내부 동작을 감추고 필요한 부분만 노출합니다. 이를 통해 객체 간 결합도를 낮출 수 있습니다.

Q4. 다형성의 장점은 무엇인가요?

답변: 한 타입의 참조변수로 여러 타입의 객체를 참조할 수 있어 코드가 유연하고 확장 가능해집니다. 예를 들어, 인터페이스 타입의 매개변수를 사용하면 구현 클래스가 변경되어도 코드 수정이 불필요하며, 객체 간 결합도를 낮출 수 있습니다.

Q5. 상속과 인터페이스의 차이는?

답변: 상속은 클래스 간 계층 관계를 만들어 코드를 재사용하며, 메서드 오버라이딩으로 재정의가 가능합니다. 인터페이스는 역할만 정의하고 구현은 구현 클래스에서 하므로 추상화 정도가 더 높습니다. 상속은 구체적인 구현을 공유하고, 인터페이스는 역할과 구현을 분리합니다.

📚 원본 참고 자료

출처: 2023-CS-Study

링크: java_object_oriented.md
내용: OOP 4대 특징, 예시 코드

CS Wiki

객체 지향 프로그래밍