[객체지향의 사실과 오해] 이상한 나라의 객체

객체지향 패러다임은 현실 세계의 모방이 아니라 현실 세계를 기반으로 새로운 세계를 창조하는 것이다.

이상한 나라의 앨리스 동화를 통해 객체지향 세계를 이해해보자. (내용은 유명하므로 생략한다..)

 

앨리스 객체

앨리스는 작은 문을 통과하기 위해 음료 객체를 마시고 키를 줄인다.

앨리스의 음료를 마시는 행동을 통해 상태가 변경이 된다.

 

앨리스의 특징

• 앨리스는 상태를 가지며 상태는 변경 가능하다.

• 앨리스의 상태를 변경시키는 것은 앨리스의 행동이다.

  행동의 결과는 상태에 의존적이다.

  앨리스가 작은 문을 통과하려면 키가 작은 상태여야 하기 때문이다.

  또한 행동의 순서가 결과에 영향을 미친다.

  문을 통과하려면 음료를 마시는 행동이 선행되야 하기 때문이다.

• 앨리스는 어떤 상태에 있더라도 유일하게 식별 가능하다.

  앨리스가 키가 작아지더라도 주변 사람들은 앨리스를 앨리스라고 부른다.

 

객체란 무엇일까?

객체란 식별 가능한 개체 또는 사물이다.

객체는 자동차처럼 만질 수 있는 구체적인 사물일 수도 있고, 시간처럼 추상적인 개념일 수도 있다.

객체는 구별 가능한 식별자, 특징적인 행동, 변경 가능한 상태를 가진다.

소프트웨어 안에서 객체는 저장된 상태와 실행 가능한 코드를 통해 구현된다.

 

왜 상태가 필요할까?

자판기의 음료를 먹으려면 어떻게 해야하는가? - 음료에 맞는 가격을 투입하기 전에는 원하는 음료를 먹을 수 없다.

자동차로 드라이브를 하려면? - 자동차의 시동을 걸어야 한다.

어떤 행동의 결과는 과거에 어떤 행동이 일어났었는지에 의존한다.

 

하지만, 일반적으로 과거에 발생한 행동의 이력을 통해 현재 발생한 행동의 결과를 판단하기는

복잡하고 번거로우며 이해하기 어렵다.

 

예시 ) 엘리스가 문을 통과했는가?

과거에 음료를 먹었는지, 앨리스가 과거에 했던 모든 행동을 기억해야 하므로

행동의 결과를 설명하기 매우 어렵다.

 

그래서 행동의 과정과 결과를 단순하게 기술하기 위해 상태라는 개념을 도입했다.

 

예시 ) 엘리스가 문을 통과했는가?

엘리스의 키 라는 상태만 알면, 앨리스가 문을 통과했는지 알 수 있다.

 

상태를 이용하면 과거에 얽매이지 않고 현재를 기반으로 객체의 행동 방식을 이해할 수 있다.

 

상태와 프로퍼티

프로퍼티란 객체의 상태를 구성하는 모든 특징을 말한다. (정적)

앨리스의 프로퍼티는 키, 위치, 음료 등이 있겠다.

프로퍼티 값은 실제 프로퍼티의 값을 말한다. (동적)

앨리스 키의 프로퍼티 값은 130cm 이다.

 

단순한 값의 상태가 아닌 객체를 사용해 다른 객체의 상태를 표현해야 할 때가 있다.

객체와 객체 사이의 의미 있는 연결을 링크라고 한다.

객체의 링크를 통해서만 메시지를 주고받을 수 있다.

 

프로퍼티는 속성과 연관관계의 두 가지 종류로 구분된다.

• 속성은 객체를 구성하는 단순한 값
• 연관관계는 정적인 관계를 의미하며 링크는 연관관계의 인스턴스다.

 

상태와 행동

객체의 행동은 다음과 같은 부수효과 (side effect)를 발생시킨다.

• 객체 자신의 상태 변경
• 행동 내에서 협력하는 다른 객체에 대한 메시지 전송

 

캡슐화

객체는 상태를 외부에 노출하지 않는다.

외부에 노출하는 것은 행동뿐이며, 외부에서 객체에 접근할 수 있는 방법 역시 행동뿐이다.

캡슐화를 하면 객체의 자율성을 높인다.

메시지를 수신받으면 송신자가 누구인지 몰라도 해당 메시지를 실행하기만 하면 되기 때문이다.

 

동등성 / 동일성

동등성 : 상태 값이 같은가

동일성 : 참조 값이 같은가

 

시간이 흐름에 따라 객체의 상태는 계속 변하기 때문에 상태를 기반으로 객체의 동일성을 판단할 수 없다.

따라서 상태가 가변적인 두 객체의 동일성을 판단하기 위해서는 식별자 (참조 객체)를 이용해야 한다.

 

행동이 상태를 결정한다

많은 사람들이 실수하는 것이 상태를 중심으로 객체를 바라본다는 것이다.

상태를 먼저 결정하고 행동을 나중에 결정하는 것은 설계에 나쁜 영향을 끼친다.

1. 상태를 먼저 결정하는 경우 캡슐화가 저해된다.

   상태가 객체 내부로 캡슐화되지 못하고 인터페이스에 노출 될 확률이 크다.

2. 객체를 협력자가 아닌 고립된 섬으로 만든다.

   상태를 먼저 고려하면, 협력을 생각하지 못하고 객체 설계를 하면서 협력에 적합하지 못한 객체를 생성하게된다.

 

먼저 객체의 행동을 결정하고 그 후에 행동에 적절한 상태를 선택하며 개발하라

 

현실세계의 객체와 소프트웨어의 객체의 차이점

의인화

현실 속에서 수동적인 존재가 소프트웨어 객체로 구현될 때는 능동적으로 변한다.

이상한 나라의 앨리스에서 현실 속 트럼프 카드는 그냥 단순 카드이지만,

소프트웨어 세계의 트럼프 카드는 스스로 몸을 뒤집고, 말을하고, 걸을 수도 있다.

 

현실세계의 객체와 소프트웨어의 객체의 유사점

은유

A 는 B 같다.

현실 속 객체의 일부 특징이 소프트웨어 객체로 반영되기 떄문에

우리는 해당 객체의 동작을 유추할 수 있게 된다.

이러한 특징 때문에 코드를 이해하기 쉽고, 유지보수가 용이한 소프트웨어를 만들 수 있다.

모든 객체지향 지침서에서 현실 세계의 이름을 객체에게 부여하라는 이유가 여기서 나온다.

 

참고

- 객체지향의 사실과 오해 (p.39 ~ p.71)