DAY38. Python 클래스와 객체

기본 정의

객체?

속성(상태 =state, value, attribute)+행동(동작,역량 =behavior, method)

 

객체지향 프로그래밍(OOP: object-oriented programming)

우리가 살고 있는 실제 세계가 객체(object)들로 구성되어 있는 것과 같이 소프트웨어도 객체 개념을 적용시키는 기법

컴퓨터 프로그램으로 해결해야하는 문제를 실제 세상에서 처럼 다양항 정보들을 가진 객체들로 표현하고, 그 객체들간 통신으로 해결한다.

파이썬은 객체로 구성되어있고 객체지향 프로그래밍을 가능하게하는 언어이면서, 객체지향프로그래밍을 강제하지 않는 프로그래밍 언어이다.

 

인스턴스 변수와 메소드

객체 = 필드 + 메소드

 

클래스?

객체에 대한 설계도를 클래스(class)라고 한다.

클래스로부터 만들어지는 각각의 객체를 그 클래스의 인스턴스(instance)라고 한다.

ex. 클래스 = 붕어빵 틀, 객체 = 붕어빵

 

캡슐화(encapsulation)?

데이터와 알고리즘을 하나로 묶는다.

공용 인터페이스만 제공하고 구현 세부 사항을 감추는 것이다.

 

생성자(constructor)?

객체가 생성될 때 객체를 기본값으로 초기화하는 특수한 메소드이다.

 

정보 은닉

구현의 세부 사항을 클래스 안에 감추는 것

변수는 감추고, 외부에서는 메서드들만 사용하도록 하는 것

 

접근자와 설정자

하나는 인스턴스 변수값을 반환하는 접근자(getters)이고, 또 하나는 인스턴스 변수값을 설정하는 설정자(setters)이다.

 

정적 변수

이들 변수는 모든 객체를 통틀어서 하나만 생성되고 모든 객체가 이것을 공유 하게 된다.

이러한 변수를 정적 멤버 또는 클래스 멤버(class member)라고 한다.

 

 

 

 

 

클래스(class)

여러 개의 함수와 자료를 묶어서 객체 생성 도구 
구성요소 : 메서드(함수) + 변수(자료) + 생성자(객체 생성) 
멤버(member) : 멤버메서드, 멤버변수
 

유형 
1) 사용자정의클래스 : 사용자가 클래스 작성 
2) 모듈 클래스 : 파이썬에 제공 클래스

형식)
class 클래스명 :
   멤버변수 = 자료 
   def 멤버메서드() :
       명령문
   생성자 : 객체 생성

1. 중첩함수 

def calc_fn(a, b) : # outer
    #data 생성 
    x = a # x = 10
    y = b # y = 20
    
    #inner : data 조작/처리 
    def plus() : #덧셈 
        p = x + y
        return p
    
    def minus() : #뺄셈 
        m = x - y 
        return m
    
    return plus, minus

함수 호출 

plus, minus = calc_fn(10, 20)
print('plus = ', plus()) #plus =  30
print('minus =', minus()) #minus = -10

 

2. 클래스 : 중첩함수 -> 클래스 변경 

class calc_class :
    #멤버변수(전역변수) : 자료 생성   
    x = 0
    y = 0
    
    #생성자 : 객체 생성 + 멤버변수 초기화. 함수 형식이지만 고유 이름을 가지고 있음
    def __init__(self, a, b) :
        self.x = a #10
        self.y = b #20
    
    #멤버메서드(함수) : 자료 처리 
    def plus(self) : #self : 멤버접근(호출) 
        p = self.x + self.y
        return p
    
    def minus(self) : #뺄셈 
        m = self.x - self.y 
        return m

첫번째 객체 생성
* obj라는 객체 안에 x=10, y=20, plus, minus 멤버들로 구성되어 있음

obj = calc_class(10, 20) # 생성자 호출 -> object 생성 
type(obj) # __main__.calc_class
id(obj)

object.member(멤버변수 + 멤버메서드)

print('x = ', obj.x) # x =  10
print('y = ', obj.y) # y =  20
print('plus = ', obj.plus()) # plus =  30
print('minus = ', obj.minus()) # minus =  -10

두번째 객체 생성

obj2 = calc_class(100, 200) #생성자 호출 -> object 생성 
print('x = ', obj2.x) #x =  100
print('y = ', obj2.y) #y =  200
print('plus = ', obj2.plus()) #plus =  300
print('minus = ', obj2.minus()) #minus =  -100

type(obj2) #__main__.calc_class
id(obj2)

 

 

 

 

 

 

모듈 클래스 * 모듈 : 함수와 클래스를 포함한 파이썬 파일 (*.py)

파이썬에서 제공하는 클래스

유형
1) builtins 모듈 클래스 : 내장 클래스. import과정이 필요 없음
2) import 모듈 클래스 : 사용자가 직접 가져 온 클래스

 

1. builtins 모듈 클래스

import builtins
dir(builtins) #함수와 클래스 목록

1) 자료구조 관련

list()
lst = list(range(10)) #[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
#list라는 클래스로 lst라는 객체를 만듦

tuple()
t = tuple(lst)
t #(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

set()
s = set(lst)
s #{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

dict()
d = dict({'name' : 'hong', 'age' : 35})
d #{'name': 'hong', 'age': 35}

2) 자료형 변환

int(25.5) #25
float(25) #25.0
str(10) + '대' #10대
bool(1) #True : 0이 아닌 모든 실수를 True로 반환
bool(0) #False

3) 기타

range(1, 11) #0부터 11자리의 숫자 생성
type(lst) #object의 출처(=class)

2. import 모듈 클래스

from datetime import date #from 모듈 import 클래스

* date자리가 함수인지 클래스인지 Ctrl + 클릭하여 소스 확인

today = date(2021, 10, 28) #date생성자 : 정수형 클래스() -> today객체
#object.meber(멤버변수 + 멤버메서드)

객체의 호출 가능한 멤버 확인

dir(today)

object.멤버변수

today.year #2021
today.month #10
today.day #28

object.멤버메서드()

week = today.weekday() #기능. weekday : 0(월) ~ 6(일)사이의 숫자 반환
print('요일 정보 : ', week) #요일 정보 : 3

 

 

 

 

 

 

동적 멤버 변수 생성 - Car

생성자 또는 메서드에서 동작으로 멤버 변수 생성
self : 자신(현재 클래스)의 멤버를 호출하는 객체
self.멤버변수
self.멤버 메서드

 

1.  클래스 정의

class Car : 
    #멤버 변수 : 자료 생성
    door = cc = 0 #문짝, 엔진
    name = None #null
    
    #생성자 : 객체 생성 + 멤버변수 초기화
    def __init__(self, name, door, cc):
        #멤버변수 초기화    
        self.name = name
        self.door = door
        self.cc = cc
    
    #멤버 메서드 : 자료처리 (조작)
    def info(self) : #자동차정보
        self.kind = None #동적 멤버 변수
        if self.cc >= 3000:
            self.kind = "대형"
        else :
            self.kind = "중소형"
            
        self.display() #self.멤버메서드()
    
    def display(self) : #정보 출력
        print("%s는 %d cc이고(%s), 문짝은 %d개 이다."
              %(self.name, self.cc, self.kind, self.door))

       
           
2. 객체 생성

car1 = Car("소나타", 5, 2000) #생성자 -> 객체
#object.member
car1.info() #소나타는 2000 cc이고(중소형), 문짝은 5개이다.
car1.display()

car2 = Car('그랜저', 5, 3000)
car2.info()
car2.display() #그랜저는 3000 cc이고(대형), 문짝은 5개 이다.

 

 

 

 

클래스 생성 실습

1. 은행 계좌 클래스 생성
멤버변수 : 예금주, 계좌번호, 잔액 - 명사
멤버메서드 : 잔액확인, 입금확인, 출금하기 - 동사

2. 예금주(accName), 계좌번호(accNum) 동적 멤버변수 추가하기
ex. 예금주 : 홍길동, 계좌번호 : 123-1234-12345

3. getBalacne() : 예금주, 계좌번호, 잔액 출력하기

class Account :
    
    #생성자 (객체 생성 + 멤버변수 생성)
    def __init__(self, bal, accName, accNo) :
        #동적 멤버 변수 추가
        self.balance = bal #잔액 멤버변수 생성
        self.accName = accName #예금주
        self.accNo = accNo #계좌번호
        
    #멤버 메서드
    #잔액 확인 : getter
    def getBalance(self) : 
        return self.balance, self.accName, self.accNo
    
    #입금하기
    def deposit(self, money) :
        if money < 0 :
            print('~~ 입금액 확인 ~~')
        else :
            self.balance += money
            print('입금이 완료되었습니다.')

출금하기

    def withdraw(self, money) : 
        if self.balance < money :
            print('~~ 잔액 부족 ~~')
        else :
            self.balance -= money
            print('출금이 완료되었습니다.')

객체1 생성

acc = Account(1000, '홍길동', 123-1234-12345) #통장 개설. 1000원을 입금!
print('잔액 : ', acc.getBalance()) #잔액 :  1000

acc.deposit(20000) #입금
print('잔액 : {0:3,d}'.format(acc.getBalance()))

acc.deposit(-20000) #~~ 입금액 확인 ~~

acc.withdraw(5000) #출금
print('잔액 : {0:3,d}'.format(acc.getBalance()))

acc.withdraw(50000) #~~ 잔액 부족 ~~

객체2 생성

acc2 = Account(0, '이순신', '123-1234-12346') #계좌 정보: (0, '이순신', '123-1234-12346')

acc2.deposit(100000) #계좌 정보: (100000, '이순신', '123-1234-12346')
print('계좌 정보:', acc2.getBalance()) #입금이 완료되었습니다.

acc2.withdraw(50000) #출금이 완료되었습니다.

 

 

 

 

 

클래스 상속

1. 클래스 상속(Class Inheritance)
부모클래스를 이용해 자식클래스를 생성하는 문법
부모클래스 : 기존 클래스
자식클래스 : 새로운 클래스
상속 대상 : 멤버변수 + 멤버메서드

형식)
Class 자식클래스(부모클래스) :
    pass

2. 메서드 재정의 (method override)
상속 관계에서만 나오는 용어
부모 클래스의 원형 메서드를 자식 클래스에서 다시 작성
인수 추가, 내용 재작성

 

1. 부모클래스 정의

class Parent :
    #생성자 : 객체 + 멤버변수 생성
    def __init__(self, name, job):
        self.name = name
        self.job = job
        
        #멤버 메서드
    def display(self):
        print('name : %s, job : %s'%(self.name, self.job))

             
부모클래스 객체 생성

p = Parent('홍길동', '공무원')
p.display() #name : 홍길동, job : 공무원

 

2. 자식1 클래스

class Child1(Parent) : #class new_class(old_class)
    #상속대상 : 멤버(멤버변수 + 멤버메서드)
    #self.name, self.job
    #display()
    
    def __init__(self, name, job) : 
        self.name = name
        self.job = job
        #변수만 상속된 상태

자식1 클래스 객체 생성

ch1 = Child1('자식1', '회사원')
ch1.display() #name : 자식1, job : 회사원. 정의하지 않았지만 호출됨

3. 자식2 클래스

class Child2(Parent) : #class new_class(old_class)
    #상속대상 : 멤버(멤버변수 + 멤버메서드)
    #self.name, self.job
    #display()
    
    def __init__(self, name, job, gender) : 
        super().__init__(name, job) : #부모 생성자 호출
        #self.name = name #부모 멤버변수
        #self.job = job #부모 멤버변수
        self.gender = gender #추가하는 자식 멤버변수
        
    #메서드 재정의 (method override) : 인수 추가, 내용 수정 등
    def display(self): #2개 -> 3개로 확장
        print('name : %s, job : %s, gender : %s'
              %(self.name, self.job, self.gender))

자식2 클래스 객체 생성

ch2 = Child2('자식2', '기술자', '남자')
ch2.display() #name : 자식2, job : 기술자, gender : 남자