정보처리기사 객체지향 — 클래스·캡슐화·집단화·LSP

클래스는 객체지향에서 데이터를 추상화하는 단위다. 하나 이상의 유사한 객체들을 묶어 공통된 특성을 표현한 것으로, 데이터(속성)와 그 데이터를 처리하는 기능(메소드)을 하나의 단위로 묶은 청사진 역할을 하며 객체의 인스턴스를 생성하는 기반이 된다. 추상화란 복잡한 현실의 사물을 단순화하여 핵심 특징만 추출하는 것인데, 이 추상화를 수행하는 단위가 곧 클래스다.

캡슐화는 데이터와 이를 조작하는 메서드를 하나의 단위로 묶어 외부에서 직접 접근하지 못하도록 하는 기법으로, 정보 은닉을 구현하는 핵심 기법이다. 정보 은닉은 객체의 내부 데이터가 외부에서 직접 접근하거나 변경되는 것을 막고 필요한 경우에만 메서드를 통해 접근하도록 보호하는 개념으로, 시스템의 안정성을 높이고 유지보수를 용이하게 한다. 캡슐화의 이점으로는 인터페이스 단순화, 오류 파급효과 감소, 재사용성 향상이 꼽힌다. 상위 클래스의 모든 속성과 연산을 하위 클래스가 물려받는 것은 캡슐화가 아니라 상속이다.

클래스들 사이의 관계를 나타내는 용어도 구분해야 한다. 집단화(Aggregation)는 여러 객체가 모여 하나의 전체를 이루는 '부분-전체(part-whole)', 'is-a-part-of' 관계를 나타내고, 일반화는 부모-자식 클래스 간의 'is-a' 관계를 나타낸다. 객체지향 설계 원칙 중 리스코프 치환 원칙(LSP)은 서브타입(상속받은 하위 클래스)은 어디에서나 자신의 기반타입(상위 클래스)으로 교체할 수 있어야 함을 의미한다. 하위 클래스를 사용했는데 프로그램이 깨지거나 예상치 못한 오류가 발생한다면 그 관계는 이 원칙에 어긋난다.