6. 프로그래밍 패러다임

프로그래밍 패러다임

출처 : 면접을 위한 CS전공지식 노트(책 / 강의)

 

프로그래밍 패러다임이란?

프로그래밍 언어의 특징에 따라 분류를 하는 것이 프로그래밍 패러다임이다

명령형 프로그래밍 : 어떻게 (How) 할 것 인지를 설명하는 방식

선언형 프로그래밍 : 무엇을 할 것 인지를 설명하는 방식

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선언형 / 함수형 프로그래밍

순수 함수로 이루어진 프로그램이다

// 그냥 코드를 사용하여 결과값을 출력할 수 있다
for(int i = 1 ; i < 10; i++){
    System.out.println(i);
}

// 선언형은, 위와 같은 코드를 함수화 시키고
// 아래와 같이 함수를 선언해서, 결과값을 추출해 낸다
process(10, print(num));

• 함수형 프로그래밍을 사용하게 되면, 함수 안에 들어오는 값만 영향을 받고, 그 외의 값들은 영향을 받지 않는다. (순수 함수)
  • 즉, 부수 효과가 없다
    • 부수 효과는 변화 또는 변화가 발생하는 작업
• 함수가 함수를 매개변수, 즉 값처럼 입력을 받아 사용될 수 있다 (고차 함수)

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명령형 / 객체지향 프로그래밍

 

객체란? Object?

클래스라는 모형틀이 있고, 그 모형틀 안에 재료를 넣어주면, 특정 모형이 만들어진다

여기서 만들어지는 모형들을 객체라고 한다

• 붕어빵 예시) 붕어빵 틀에 밀가루와 팥을 넣으면 붕어빵이라는 객체가 나온다. 여기서 붕어빵 틀이 클래스

 

 

객체지향 프로그래밍이란?

단순히 데이터와 처리 방법으로 나눈 것이 아니다.

객체라는 기본 단위를 나누고, 객체들이 상호작용을 표현한다.

class Run:
    def __init__(self, person):
        self.person = person

    def speed(distance, time):
        speed = distance / time
        return speed

run_speed = Run(Alex)
print(run_speed.speed(10, 1))

• Run이라는 클래스를 만들고 run_speed라는 객체를 만들었다
• run_speed.speed()에 뛴 거리와, 시간을 넣어서 속도를 반환하는 메서드를 만들었다

 

 

객체지향 프로그래밍의 특징

추상화

• 클래스를 정의하는 것을 추상화라고 할 수 있다
• 즉 속성, 기능 등의 객체들의 공통적인 특징을 도출하는 것이다

 

캡슐화

• 속성과 메서드를 하나로 묶어 외부로부터 감출 수 있다 (어떤 약인지는 알지만, 안에 있는 내용물은 모른다)
• 클래스를 만들게 되면, 따로 클래스 안에 있는 코드를 볼 필요 없이, 객체를 만들고, 속성 또는 메서드를 호출하면 된다
• 객체들이 같은 클래스를 사용하지만, 각각 독립적으로 다른 속성 값 또는 메서드를 가질 수 있다

 

상속성

• 이미 존재하는 클래스를 그대로 새로운 클래스에 사용할 수 있다
• 즉 상속성을 통해 상위와 하위 클래스가 만들어질 수 있다
• 하위 클래스에서는 상위 클래스의 속성과, 메서드를 가지고 와서 재사용 하거나, 확장을 할 수 있다
• 똑같은 코드를 다시 입력할 필요가 없어, 매우 편리해 졌다

 

다형성

• 다양한 방법으로 동작하는 함수 / 메서드 / 클래스 이름을 동일하게 호출하는 것이다
• 오버로딩 그리고 오버라이딩이 있다

 

오버로딩

같은 이름을 사용하는 함수이지만, 다른 기능들을 가지고 있다

 

자바 예시...

class Overloading{
    public void same(int param){
        System.out.println("숫자를 출력하는 함수입니다.");
    }
    public void same(String param){
        System.out.println("문자를 출력하는 함수입니다.");
    }
}

public class OverloadingDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Overloading o = new Overloading();
        o.same(1);
        o.same("one");
    }

• 같은 same이라는 메서드고, 하나의 클래스에 들어가 있다
• 단 하나는 integer를 받고 하나는 string을 받기 때문에, 각각 출력하는 값이 다르다

 

 

오버라이딩

상위 클래스로부터 상속을 받아, 하위 클래스에서 사용하는 것

class Football:
    def __init__(self, person):
        self.person = person

    def kick(self):
        return self.person

class Basketball(Football):
    def kick(self):
        warning = f"{self.person} is not allowed to kick"
        return warning

player1 = Football(Rashford)
player2 = Basketball(Lebron)

print(player1.kick())
print(player2.kick())

• print(player1.kick()) 은 Rashford를 출력했을 것이다
• print(player2.kick())은 Lebron is not allowed to kick을 출력했을 것이다
  • 같은 kick() 메소드지만, Basketball 클레스의 kick()은 Football에서 상속 받은 kick()이다

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명령형 / 절차 지향형 프로그램

이름 그래도, 순차적으로 일을 처리하는 프로그램이다

즉 순서대로 일을 처리해서, 컴퓨터 처리 구조와 같아 실행 속도가 빠르다

• 하지만 유지 보수가 매우 어렵다
• 엄격한 순서 때문에, 순서가 하나라도 바뀌면 큰일이 난다