객체 지향 프로그래밍에서 클래스와 상속 개념

객체 지향 프로그래밍(OOP)은 소프트웨어 개발 방식 중 하나로, 프로그램을 다양한 객체의 집합으로 구성하여 보다 유연하고 유지 보수가 쉬운 시스템을 구축하는 데 중점을 둡니다. 이 글에서는 OOP의 중요한 개념인 클래스와 상속에 대해서 깊이 있게 다루어 보겠습니다.

클래스란 무엇인가?

클래스는 객체 지향 프로그래밍에서 주요한 구성 단위로, 특정 속성과 행위를 정의하는 청사진 또는 설계도라고 할 수 있습니다. 각 클래스는 객체를 생성하기 위한 템플릿 역할을 하며, 객체는 그 클래스의 인스턴스라 할 수 있습니다. 예를 들어, “Car”라는 클래스를 정의한다면, 이 클래스는 차의 속성인 색상, 모델명 및 속도와 같은 변수를 포함할 수 있으며, 차가 행동하는 방식인 주행, 정지 등의 메서드도 함께 포함될 수 있습니다.

상속의 개념

상속은 한 클래스가 다른 클래스로부터 속성과 메서드를 물려받는 메커니즘입니다. 이를 통해 코드의 재사용성을 높이고, 공통적인 특성을 가진 여러 클래스 간의 관계를 명확히 하여 더 나은 설계를 가능하게 합니다. 상속을 통해 자식 클래스는 부모 클래스의 모든 특성과 행위를 갖게 되며, 추가적으로 자신만의 속성과 행위를 정의할 수도 있습니다.

상속을 사용하는 이유

• 코드 재사용: 이미 정의된 부모 클래스의 속성과 메서드를 자식 클래스에서 재사용할 수 있어 코드 중복을 줄일 수 있습니다.
• 유지보수 용이: 부모 클래스에서의 수정이 자식 클래스에 자동으로 반영되므로 유지보수가 용이합니다.
• 확장성 제공: 새로운 기능이나 속성을 추가하고자 할 때 기존 클래스를 변경할 필요 없이 자식 클래스를 새로 정의하여 확장할 수 있습니다.

코틀린에서의 상속

코틀린에서는 클래스의 기본적인 특성이 상속을 지원하지 않으므로, 다른 클래스에 의해 상속되기를 원하는 클래스는 반드시 ‘open’ 키워드를 사용하여 정의해야 합니다. 예를 들어, Student라는 클래스를 정의할 때 해당 클래스를 ‘open’으로 선언하면 다른 클래스가 이를 상속받을 수 있습니다.

클래스와 생성자

상속을 사용하여 자식 클래스를 정의할 때, 자식 클래스의 생성자는 항상 부모 클래스의 생성자를 호출해야 합니다. 이는 부모 클래스의 특성을 자식 클래스가 적극적으로 물려받도록 보장하는 것입니다. 예를 들어, ‘subStudent’라는 자식 클래스가 ‘Student’ 클래스를 상속받는 경우, ‘subStudent’의 생성자는 ‘Student’의 생성자를 통해 필요한 인자를 전달받아야 합니다.

오버라이딩과 다형성

상속을 통해 자식 클래스가 부모 클래스의 메서드를 재정의하는 과정을 오버라이딩(Overriding)이라고 합니다. 이 과정에서 자식 클래스는 부모 클래스의 메서드와 동일한 이름의 메서드를 정의하되, ‘override’ 키워드를 사용하여 부모 클래스의 메서드의 기능을 수정할 수 있습니다. 이를 통해 특정 클래스의 인스턴스에서 해당 메서드를 호출할 경우, 자식 클래스에서 정의한 기능이 실행되도록 할 수 있습니다.

다형성

다형성이란 동일한 명령어가 서로 다른 객체에 대해 다양한 방식으로 동작할 수 있게 하는 것을 의미합니다. 이는 객체의 유형에 따라 메서드의 구현이 달라지게 하여, 하나의 인터페이스로 여러 형태를 구현하는 것이 가능하게 합니다. 즉, 부모 클래스의 레퍼런스를 사용하여 자식 클래스의 객체를 다룰 수 있는 기능을 제공합니다.

결론

클래스와 상속의 개념은 객체 지향 프로그래밍의 중요한 기초입니다. 이러한 개념을 통해 개발자는 코드의 재사용성과 유지보수성을 높이고, 보다 유연하고 확장 가능한 소프트웨어를 설계할 수 있습니다. OOP의 강력한 도구인 클래스를 이해하고 이를 잘 활용한다면, 복잡한 시스템에서도 효율적으로 작업할 수 있을 것입니다.

객체 지향 프로그램을 배우고 실습하는 데 있어, 이러한 개념들을 명확히 이해하는 것이 무엇보다도 중요합니다. 따라서 이러한 이론을 바탕으로 실제 코드를 작성해 보고, 다양한 예제를 통해 연습해보시기를 권장합니다.

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