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프로그래밍 패러다임이란?
- 프로그래머에게 프로그래밍의 관점을 갖게 해 주는 역할을 하는 개발 방법론
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프로그래밍 패러다임 -- 선언형 -- 함수형
└ 명령형 -- 객체지향형
└ 절차지향형
선언형과 함수형 프로그래밍
선언형 프로그래밍(declarative programming)
- 무엇을 풀어내는가에 집중하는 프로그램
- 프로그램은 함수로 이루어진 것이다라는 명제가 담겨 있는 패러다임
함수형 프로그래밍(functional programming)
- 선언형 패러다임의 일종
- 순수 함수들을 블록처럼 쌓아 로직을 구현하고 고차 함수를 통해 재사용성을 높인 프로그래밍 패러다임
순수 함수
- 출력이 입력에만 의존
고차 함수
- 함수가 함수를 값처럼 매개변수로 받아 로직을 생성할 수 있는 것
- 고차 함수를 쓰기 위해서는 해당 언어가 일급 객체라는 특징을 가져야 한다
일급 객체
- 변수나 메서드에 함수를 할당할 수 있습니다
- 함수 안에 함수를 매개변수로 담을 수 있습니다
- 함수가 함수를 반환할 수 있습니다
객체지향 프로그래밍(OOP, Objec-Oriented Programming)
- 객체들의 집합으로 프로그램의 상호 작용을 표현하며 데이터를 객체로 취급하여 객체 내부에 선언된 메서드를 활용하는 방식
객체지향 프로그래밍의 특징
추상화(abstraction)
- 복잡한 시스템으로부터 핵심적인 개념 또는 기능을 간추려 내는 것
캡슐화(encapsulation)
- 객체의 속성과 메서드를 하나로 묶고 일부를 외부에 감추어 은닉하는 것
상속성(inheritance)
- 상위 클래스의 특성을 하위 클래스가 이어받아서 재사용하거나 추가, 확장하는 것
- 코드의 재사용 측면, 계층적인 관계 생성, 유지 보수성에서 중요
다형성(polymorphism)
- 하나의 메서드나 클래스가 다양한 방법으로 동작하는 것
오버로딩(Overloading)
- 같은 이름을 가진 메서드를 여러 개 두는 것
- 메서드의 타입, 매개변수의 유형, 개수 등으로 여러 개를 둘 수 있으며 컴파일 중에 발생하는 정적 다형성
class Person {
public void eat(String a) {
System.out.println("I eat " + a);
}
public void eat(String a, String b) {
System.out.println("I eat " + a + " and " + b);
}
}
public class CalculateArea {
public static void main(String[] args) {
Person a = new Person();
a.eat("apple");
a.eat("tomato", "phodo");
}
}
/*
I eat apple
I eat tomato and phodo
*/오버라이딩(Overriding)
- 주로 메서드 오버라이딩을 말하며 상위 클래스로부터 상속받은 메서드를 하위 클래스가 재정의하는 것
- 런타임 중에 발생하는 동적 다형성
class Animal {
public void bark() {
System.out.println("mumu! mumu!");
}
}
class Dog extends Animal {
@Override
public void bark() {
System.out.println("wal!!! wal!!!");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Dog d = new Dog();
d.bark();
}
}
/*
wal!!! wal!!!
*/설계 원칙(SOLID)
단일 책임 원칙(SRP, Single Responsibility Principle)
- 모든 클래스는 각각 하나의 책임만 가져야 한다
- A라는 로직이 존재한다면 어떠한 클래스는 A에 관한 클래스여야 하고 이를 수정한다고 했을 때도 A와 관련된 수정이어야 한다
개방-폐쇄 원칙(OCP, Open Closed Principle)
- 유지 보수 사항이 생긴다면 코드를 쉽게 확장할 수 있도록 하고 수정할 때는 닫혀 있어야 한다
- 기존의 코드는 잘 변경하지 않으면서도 확장은 쉽게 할 수 있어야 한다
리스코프 치환 원칙(LSP, Liskov Substitution Principle)
- 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 한다
- 클래스는 상속이 되기 마련이고 부모, 자식이라는 계층 관계가 만들어지는데, 이때 부모 객체에 자식 객체를 넣어도 시스템이 문제 없이 돌아가게 만드는 것
- A 객체가 B 객체의 자식 계층일 때 A 객체를 B 객체와 바꿔도 문제가 없어야 한다
인터페이스 분리 원칙(ISP, Interface Segregation Principle)
- 하나의 일반적인 인터페이스보다 구체적인 여러 개의 인터페이스를 만들어야 한다
의존 역전 원칙(DIP, Dependency Inversion Principle)
- 자신보다 변하기 쉬운 것에 의존하는 것을 추상화된 인터페이스나 상위 클래스를 두어 변하기 쉬운 것의 변화에 영향받지 않게 하는 것
- 상위 계층은 하위 계층의 변화에 대한 구현으로부터 독립해야 한다
절차형 프로그래밍
- 로직이 수행되어야 할 연속적인 계산 과정
- 코드의 가독성이 좋으며 실행 속도가 빠름 -> 계산이 많은 작업에 적합(대기 과학 관련 연산 작업, 머신 러닝의 배치 작업)
- 모듈화하기가 어렵고 유지 보수성이 떨어짐
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