1 1 1 장. 객체지향 방법론  객체지향 방법론 본문의 C++ 코드를 이해하기 위해 추상 자료형 개념과 어떻게 일치하는지 이해하기 위해 객체 지향 방법론의 장점은 사용과 구현을 분리하는데 있음  학습목표 프로그램 설계 차원에서 객체지향 방법론의 개념이해 C++ 의 객체지향적 요소를 파악 인터페이스와 구현을 분리하는 이유를 이해 절차적 방법론과 객체지향 방법론의 차이를 이해

2 2 객체지향 방법론  객체지향은 프로그램 설계기법 프로그램을 구현하기 위한 언어가 아님  문제 : 부산에 사시는 할머니에게 꽃을 보낸다 절차적 방법론, 절차적 언어 객체지향적 방법론, 객체지향적 언어

3 3 객체지향 방법론  객체지향 용어 메시지, 요구사항 객체, 대리인, 메시지을 받는 사람 객체는 메시지 수신자이며 동시에 전달자 정보의 은닉  객체지향 방법론 주체지향에 대응되는 개념 객체 설정이 중요 ( 예 : 인사관리 객체, 수금관리 객체, 재고관리 객체, … )

4 4 객체지향 방법론  조교에게 책임을 전가

5 5 객체 클래스  클래스 유사한 특징을 지닌 객체를 묶어서 그룹지은 것 객체 = 클래스 인스턴스 같은 메시지에 같은 클래스 객체라면 동일하게 반응  다형성 Poly-Morphism 같은 메시지에 대해 클래스 별로 서로 달리 반응하게 할 수 있음

6 6 클래스 계층구조  상위 클래스, 하위 클래스 하위 클래스를 일반화한 것이 상위 클래스 상위 클래스의 특수한 경우가 하위 클래스 계층구조 선언의 목적은 상속에 있음 한정식 주얼리 오패션 김꽃분 박나리 오난초 Class 인간 Class … Class 상점주인 Class 노래방주인 Class 음식점 주인 Class 꽃집주인 …

7 7 객체지향 설계과정  1 단계 문제를 풀기위해 필요한 객체를 설정  2 단계 객체들 간의 유사속성을 파악  3 단계 유사한 속성을 지닌 객체를 모아 기본 클래스로 선언  4 단계 기본 클래스로부터 특수한 속성을 지닌 하위 클래스를 선언

8 8 C++ 와 객체지향  객체 단위로 2 개의 파일 인터페이스 파일 (.h) 과 구현 파일 (.cpp) 객체 단위의 재사용성을 높일 수 있음  인터페이스 파일 C 용어로는 헤더파일 외부 사용자를 위한 파일 메시지가 정의됨 구현을 몰라도 이 파일만 읽고 불러서 사용할 수 있음 ( 정보의 은닉 ) 제대로 된 커멘트가 중요함 ( 이유 ?)  구현파일 내부 구현자를 위한 파일

9 9 인터페이스 파일 예 코드 1-1: enum suits {diamond, clover, heart, spade} 타입 suit 는 카드무늬 집합 중 하나 enum colors {red, black} 타입 colors 는 카드색 집합 중 하나 class card{ public: card( ); 생성자 함수 ~card( ); 소멸자 함수 colors Color( ); 현재 카드의 색깔을 되돌려 주는 함수 bool IsFaceUp( ); 앞면이 위인지 아래인지 되돌려주는 함수 int Rank( ); 카드에 쓰인 숫자를 되돌려주는 함수 void SetRank(int x); 카드의 숫자를 x 로 세팅하는 함수 void Draw( ); 카드를 화면에 그려내는 함수 void Flip( ); 카드를 뒤집는 멤버함수 private: bool Faceup; 그림이 위로 향하고 있는지 나타내는 변수 int Rval; 카드 숫자를 나타내는 변수 suits Sval; 카드 종류를 나타내는 변수 };

10 인터페이스 파일  인터페이스 파일 외부사용자와의 인터페이스 클래스 선언 파일  퍼블릭 섹션 외부 사용자에게 공개된 ( 직접 불러서 사용할 수 있는 ) 부분 메시지 = C++ 멤버함수 함수 프로토타입만 선언됨 구현내용을 여기에 써서는 안됨 ( 정보의 은닉 ) 선언만 보고도 불러쓸 수 있도록 자세하고도 정확한 커멘트 처리  프라이빗 섹션 외부사용자에게 비공개된 ( 직접 사용할 수 없는 ) 부분 자체 클래스의 멤버함수만이 사용할 수 있음 멤버 데이터 (Member Data, State Variable, Instance Variable) 여기에 멤버함수를 정의하면 그 함수는 자체 클래스의 멤버함수만이 사용할 수 있음  생성자, 소멸자 함수

11 구현파일 예 코드 1-2: #include "card.h" card::card( ) { Sval = diamind; 카드 종류는 다이아몬드 Rval = 7; 카드 숫자는 7 로 Faceup = TRUE; 앞면을 위로 } int card::Rank( ) { return Rval; 현재의 카드 숫자를 되돌려 줌 }

12 구현 파일  클래스명, 더블 콜론 (::), 메시지명 어느 클래스에 속한 함수인지를 표시함 같은 이름의 메시지라 할지라도 클래스에 따라서 처리방식이 다를 수 있음  생성자함수 멤버 데이터 값을 초기화 프라이빗 섹션의 상태변수 사용가능

13 C++ 소스파일 구성 Interface File (.h)Implementation File (.cpp or.c or.cc) 클래스 선언클래스 구현 #define: 매크로 정의 #include: 다른 인터페이스 파일 포함 typedef: 타입선언 #include: 자체 헤더 파일 포함 데이터 / 객체 선언

14 메시지 전달 void main( ) { card MyCard; 내 카드 객체 하나 만들기 MyCard.Flip( ); 내 카드여 ! 뒤집어라 cout << MyCard.Rank( ); 내 카드여 ! 현재 네 숫자가 얼마인지 화면에 찍어라. }  메시지를 받을 객체 다음에 점을 찍고 메시지 명 MyCard 는 객체이고 Flip( ) 은 그 객체가 실행할 수 있는 메시지 필요하다면 괄호 안에 파라미터를 전달 멤버함수 다음에는 파라미터가 없더라도 빈 괄호를 넣는 것이 상례

15 클래스 계층구조 예 class shapeColor Rotate(); Move(); Fillcolor(); class triangleclass circle class rectangle Base, Height Draw(); Area(); GetBase(); Radius Draw(); Area(); GetDiameter(); Width, Length Draw(); Area(); GetWidth();

16 파생 클래스 선언 class triangle: public shape{ public: triangle( ); 생성자 함수 ~triangle( ); 소멸자 함수 void Draw( ); 현재 객체를 화면에 그리는 함수 float Area( ); 현재 객체의 면적을 계산하는 함수 float GetBase( ); 현재 객체의 밑변 길이를 되돌려주는 함수 private: float Base; 밑변의 길이를 나타내는 변수 float Height; 높이의 길이를 나타내는 변수 };  class triangle: public shape 클래스 triangle 이 클래스 shape 의 하위 클래스임을 밝힘.

17 멤버함수의 연결  triangle T; T.Rotate( ); T.Rotate( ); 에 의해 일단 클래스 triangle 에 해당 함수가 있는지를 검색 있으면 그 클래스의 함수가 실행 없으면 상위 클래스인 클래스 shape 에 해당 함수가 있는지를 검색 계속적으로 상위 클래스로 올라가면서 가장 먼저 정의된 것을 상속받음 객체와 메시지의 연결은 실행 시에 일어남 ( 동적 연결 :Dynamic Binding)  하위 클래스에서 상위 클래스와 동일한 함수를 정의 상위 클래스의 함수를 덮어 씌움 일반적인 상위 클래스 함수를, 하위 클래스가 자체 특성에 맞게 특화 (Specialization) 시킬 때 사용되는 기법  triangle T; circle C; rectangle R; T.Draw( ); C.Draw( ); R.Draw( ); Draw 라는 명령은 동일 삼각형, 원, 사각형 등 서로 다른 그림이 그려짐 Draw( ) 라는 동일 메시지를 클래스 별로 다른 방법으로 구현.( 다형성 )

18 프로텍티드 섹션  Protected Section 하위 클래스가 상위 클래스의 상태변수나 메시지를 사용해야 할 때 가 있다. 이를 가능하게 하려면 상위 클래스에서 이들을 protected 섹션 내부 에 정의하면 된다. protected 섹션에 의해서 다른 클래스 객체와 자신의 하위 객체의 접근성을 차별화한다. 즉, 다른 객체는 접근할 수 없지만 같은 가족인 하위 클래스 객체는 접근을 가능하게 한 것이다.

19 연산자 오버로딩  동일한 연산자에 2 개 이상의 의미를 부여  어떤 의미의 함수가 불려오는지는 호출 형태에 의해 결정 Int x, y; x = y; cardClass c1, c2; c1 = c2; 정수 할당인 이퀄 연산자와 카드 할당인 이퀄 연산자는 달라야 함 객체 c1, c2 의 상태변수는 단순한 하나의 변수가 아닐 수 있음. 객체 의 복사는 상태변수 모두를 복사해야 함. 이를 위해 이퀄 연산자에 다른 의미를 부여 연산자 다음에 card 클래스의 객체 C 가 나오면 오버로딩 된 이퀄 연 산자가 실행됨. card.h void operator = (card C); 이퀄 연산자의 우변 c2 에 해당하는 것이 C card.cpp void card::operator = (card C) { FaceUp = C.FaceUp; c1.FaceUp = c2.FaceUp Rval = C.Rval; c1.Rval = c2.Rval Sval = C.Sval; c1.Sval = c2.Sval }

20 객체지향적 언어, 절차적 언어  객체지향 언어, 절차적 언어 객체지향 언어는 객체를 강조 카드 객체에게 뒤집는 작업을 시킬 것인가 절차적 언어는 작업을 강조 뒤집는 함수에게 내 카드를 전달할 것인가  절차적 언어 자주 사용되는 작업을 함수로 정의. 반복 호출에 의해 재 사용성을 높임. 객체 개념이 없음 최소치를 구하는 함수, 평균값을 구하는 함수  객체지향적 언어 객체를 우선적으로 설정 계산기 객체를 일단 선언하고 그 클래스 객체가 실행할 수 있는 함 수를 선언  구조면 객체지향 : 객체 울타리 안에 변수와 함수를 묶어버림 절차적 설계 : 어느 변수가 어느 함수에 사용되는지 분간하기 힘

21 인터페이스와 구현의 분리  객체지향 설계의 최대 장점 인터페이스와 구현의 분리 Message1 Message2 Response1 Response2 인터페이스 관점 : Object=Black Box 구현 관점 : Object=Visible