인공지능(AI) 기초 다지기: Python Object Oriented Programming(파이썬 객체 지향 프로그래밍 언어) (2)

Python Object Oriented Programming(파이썬 객체 지향 프로그래밍 언어) (2)

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💻 OOP Implementation Example

구현 가능한 OOP 만들기 - 노트북

• Note를 정리하는 프로그램
• 사용자는 Note에 뭔가를 적을 수 있다
• Note에는 Content가 있고, 내용을 제거할 수 있다
• 두 개의 노트북을 합쳐 하나로 만들 수 있다.
• Note는 Notebook에 삽입된다.
• Notebook은 Note가 삽입 될 때 페이지를 생성하며, 최고 300페이지 까지 저장 가능하다
• 300 페이지가 넘으면 더이상 노트를 삽입하지 못한다.

class Note(object):
  def __init__(self, content = None):
    self.content = content

  def write_content(self, content):
    self.content = content

  def remove_all(self):
    self.content = ""

  def __add__(self, other):
    return self.content + other.content

  def __str__(self):
    return self.content

class NoteBook(object):
  def __init__(self, title):
    self.title = title
    self.page_number = 1
    self.notes = {}

  def add_note(self, note, page=0):
    if self.page_number <300:
      if page == 0:
        self.notes[self.page_number] = note
        self.page_number += 1
      else:
        self.notes = {page : note}
        self.page_number +=1

    else:
      print("Page가 모두 채워졌습니다.")

  def remove_note(self, page_number):
    if page_number in self.notes.keys():
      return self.notes.pop(page_number)

    else:
      print("해당 페이지는 존재하지 않습니다")

  def get_number_of_pages(self):
    return len(self.notes.keys())

💻 OPP의 특징

실제 세상을 프로그램으로 모델링

• Inheritance 상속
• Polymorphism 다형성
• Visibility 가시성 (데이터를 얼마나 볼 수 있는가.)
  

1. Inheritance 상속

• 부모 클래스로부터 속성과 메서드를 물려받은 자식클래스를 생성하는 것

Korean이라는 클래스가 Person이라는 클래스를 상속 받았기 때문에 Person의 속성을 그대로 사용할 수 있다.

super()의 사용

부모 클래스를 부르는 메소드. self와 유사하게 사용한다.
super()을 사용해 부모 클래스의 속성에 접근할 수 있다.

2. Polymorphism 다형성

• 같은 이름의 메소드의 내부 로직을 다르게 작성 (같은 이름이지만 다른 동작을 함)
  

• Dynamic Typing 특성으로 파이썬에서는 같은 부모클래스의 상속에서 주로 발생함

• 중요한 OPP 개념이지만 너무 깊이 알 필요 X

3. Visibility 가시성

• 객체의 정보를 볼 수 있는 레벨을 조절하는 것
• 누구나 객체 안의 모든 변수를 볼 필요가 없음
  • 객체를 사용하는 사용자가 임의로 정보 수정
  • 필요없는 정보에는 접근할 필요가 없음
  • 제품으로 판매할 경우, 소스를 보호해야함 (JAVA의 경우)
    
    
    

(+) 캡슐화 (Encapsulation)

• 캡슐화 또는 정보 은닉(Information Hiding)
• Class 설계 시, 클래스 간 간섭/정보공유 최소화
• 캡슐을 던지듯, 인터페이스만 알아서 써야함 (인터페이스만 알아도 정보를 쉽게 쓸 수 있음)

3-1. Private 변수

• __(언더바 2개)를 변수 앞에 붙여주면 타객체가 접근하지 못함

  • 실제로는 다른 개념이기는 하나 기능상으로는 private의 기능을 수행함

• private 변수에 접근하는 방법 : @property 데코레이터 decorator 사용

    class Inventory(object):
    def __init__(self):
        self.__items = []
  
    @property #property decorator 숨겨진 변수를 반환하게 해줌
    def items(self):
        return self.__items
  
    my_inventory = Inventory()
    my_inventory.add_new_item(Product())
    items = my_inventory.items #property decorator로 함수를 변수처럼 호출

  @property 데코레이터를 사용하면 내부적으로 접근이 가능해져서 private한 값을 반환할 수 있게 된다.

• 보통 return self.__items 처럼 직접적인 값을 반환하고 수정하면 private한 값이 수정되기 때문에 @property를 이용하여 반환할 때, 값을 복사하여 반환한다

💻 decorate

1. 이해하기 위한 개념들

• first-class objects

  • 일등함수 또는 일급 객체

  • 변수나 데이터 구조에 할당이 가능한 객체

  • 파라미터로 전달이 가능, 반환 값으로 사용

  • 파이썬의 모든 함수는 일급함수임

    def square(x):
        return x*x
    
    f = square # 함수를 변수로 사용
    f(5)

• inner function

  • 내제 함수

  • 함수 내에 또 다른 함수가 존재

    def print_msg(msg):
        def printer():
            print(msg)
        printer()
    
    print_msg("Hi") 

  • closures : inner function을 return값으로 반환

    def print_msg(msg):
        def printer():
            print(msg)
        return printer
    
    another = print_msg("Hi")
    another() 

2. decorator function

• 복잡한 클로져 함수를 간단하게 표현할 수 있음

  def star(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        print("*" * 30)
        func(*args, **kwargs)
        print("*" * 30)
    return inner
  
  @star # printer 함수가 star의 변수 func로 들어가게 됨
  def printer(msg):
    print(msg)
  printer("Hi")
  
  # 결과:
  # ******************************
  # Hi
  # ******************************

• 중첩하여 사용 가능
  

• 데코레이터에 변수 부여 가능
  
  exponent : 2
  f(*args) : raise_two(n)