[OOP][Java] 객체지향 프로그래밍과 관련된 레벨들

출처

ChatGPT

각 레벨들

1. 객체 레벨 Object Level
2. 클래스 레벨 Class Level
3. 메서드 레벨 Method Level
4. 패키지 레벨 Pacakge Level
5. 모듈 레벨 Module Level

 

1. 객체 레벨 Object Level

1] 개념

객체 레벨은 개별 객체 인스턴스의 상태와 행동에 초점을 맞춘다. 각 객체는 고유한 데이터를 보유하고 동작한다.

2] 객체 지향 특징

1. 캡슐화

객체가 내부 상태를 감추고, 메서드를 통해 상호작용하도록 해 외부에서의 접근을 제어한다.

2. 다형성

객체가 동일한 인터페이스나 상위 클래스의 메서드를 다르게 구현할 수 있다.

3. 고유 상태

각 각체는 고유한 상태를 가지며, 이는 인스턴스 변수로 표현된다.

예제

public class Dog {
    private String name;  // 인스턴스 변수
    private String breed;

    public Dog(String name, String breed) {  // 생성자
        this.name = name;
        this.breed = breed;
    }

    public void bark() {  // 인스턴스 메서드
        System.out.println(name + " says: Woof!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog1 = new Dog("Buddy", "Golden Retriever"); // 개별 객체
        Dog dog2 = new Dog("Max", "Bulldog");
        
        dog1.bark(); // Buddy says: Woof!
        dog2.bark(); // Max says: Woof!
    }
}

2. 클래스 레벨 Class Level

1] 개념

클래스 레벨은 객체를 생성하기 위한 설계도나 템플릿 역할을 하며, 객체들이 공통으로 가져야 할 속성과 동작을 정의한다.

2] 객체지향 특징

1. 추상화

공통적인 속성과 행동을 클래스로 정의하여, 복잡한 현실을 단순화하고 모델링한다.

2. 상속

클래스가 다른 클래스의 특성을 물려받아 코드를 재사용하고 계층 구조를 생성한다.

3. 정적 멤버

클래스 레벨에서 모든 객체가 공유하는 정적 변수와 메서드를 정의한다.

예제

public class Car {
    private static int numberOfCars = 0; // 정적 변수
    private String model; // 인스턴스 변수

    public Car(String model) { // 생성자
        this.model = model;
        numberOfCars++;
    }

    public static int getNumberOfCars() { // 정적 메서드
        return numberOfCars;
    }

    public String getModel() { // 인스턴스 메서드
        return model;
    }
}

 

3. 메서드 레벨 Method Level

1] 개념

메서드 레벨은 개별 메서드의 구현과 동작에 초점을 맞추며, 객체의 행동을 정의하는 기능을 제공한다.

2] 객체지향 특징

1. 캡슐화

메서드를 통해 객체의 상태를 조작하고,  외부와의 상호작용을 관리한다.

2. 다형성

메서드는 동일한 이름으로 여러 기능을 수행할 수 있으며, 오버로딩과 오버라이딩을 통해 구현된다.

3. 단일 책임 원칙

각 메서드는 하나의 명확한 책임을 갖고, 이를 중심으로 설계되어야 한다.

예제

public class Calculator {
    public int add(int a, int b) { // 단일 책임 메서드
        return a + b;
    }

    public int subtract(int a, int b) {
        return a - b;
    }

    // 다형성: 오버로딩
    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}

 

4. 패키지 레벨  Package Level

1] 개념

패키지 레벨은 관련 클래스들을 그룹화하여 모듈성을 제공하고, 코드의 조직화 및 관리에 도움을 준다.

2] 객체지향 특징

1. 캡슐화 강화

패키지 내에서 클래스와 인터페이스의 접근 제한자를 통해 정보 은닉을 강화한다.

2. 모듈화

관련 클래스들을 묶어 모듈화를 제공하여, 코드의 구조적 관리와 재사용성을 증가시킨다.

3. 네임스페이스

동일한 이름을 가진 클래스들이 다른 패키지에 존재할 수 있도록 하여, 충돌을 방지한다.

예제

package com.example.utils; // 패키지 선언

public class MathUtils {
    public static int square(int number) {
        return number * number;
    }
}

 

 

5. 모듈 레벨 Module Level

1] 개념

모듈 레벨은 자바 9부터 도입된 시스템으로, 여러 패키지를 포함하며, 모듈 간의 관계와 접근성을 명확히 정의한다.

2] 객체지향 특징

1. 캡슐화

모듈을 통해 패키지를 숨기거나 공개함으로써 정보 은닉을 극대화한다.

2. 의존성 관리

모듈 간의 의존성을 명시적으로 선언하여, 의존성의 흐름을 제어하고 유지보수를 용이하게 한다.

3. 재사용성

모듈 단위로 기능을 재사용하고 배포할 수 있어, 대규모 시스템에서의 코드 관리가 쉬워진다.

예시

// module-info.java 파일
module com.example.application {
    exports com.example.utils; // 노출할 패키지 정의
    requires com.example.logging; // 의존성 정의
}

 

요약

레벨	설명	객체지향 특징
객체 레벨	개별 객체의 상태와 행동을 관리하며, 객체 인스턴스가 고유한 데이터를 보유하고 행동을 수행한다.	캡슐화 다형성 고유 상태 관리
클래스 레벨	객체를 생성하기 위한 탬플릿을 제공하며, 공통적인 속성과 행동을 정의한다.	추상화 상속 정적 멤버 관리
메서드 레벨	개별 메서드의 구현과 동작을 정의하며, 객체의 행동을 수행한다.	캡슐화 다형성 단일 책임 원칙
패키지 레벨	관련 클래스들을 그룹화하여 모듈성을 제공하고, 코드의 조직화 및 관리에 도움을 준다.	캡슐화 강화 묘듈화 네임스페이스 관리
모듈 레벨	여러 패키지를 포함하여 모듈 단위로 시스템을 관리하고, 모듈 간의 의존성을 명시적으로 선언한다.	캡슐화 의존성 관리 재사용성 증가

 

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ChatGPT에게 이 글의 출처를 물었다.

객체지향 프로그래밍과 관련된 레벨

1. 클래스 레벨
   • 설명: 클래스는 객체의 청사진(blueprint)으로, 데이터와 행동(메서드)을 정의합니다. 클래스는 객체 인스턴스를 생성하는 틀로 사용됩니다.
   • 출처:
     • "Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software" by Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides
       • 이 책에서는 클래스와 객체의 역할을 강조하며, 클래스 레벨에서의 설계 패턴을 통해 재사용 가능한 객체지향 설계를 설명합니다.
       • 링크: Design Patterns on Amazon
     • "Object-Oriented Software Construction" by Bertrand Meyer
       • Bertrand Meyer의 책은 클래스의 정의와 사용 방법을 설명하며, 클래스가 객체지향 설계의 중심 역할을 한다고 설명합니다.
       • 링크: Object-Oriented Software Construction on Amazon
2. 객체 레벨
   • 설명: 객체는 클래스의 인스턴스로, 구체적인 데이터를 보유하고 있으며 행동을 수행할 수 있습니다. 객체는 시스템 내에서 실제 작업을 수행하는 주체입니다.
   • 출처:
     • "Object-Oriented Analysis and Design with Applications" by Grady Booch
       • 이 책에서는 객체가 클래스의 인스턴스로서 어떻게 동작하고 상호작용하는지를 설명하며, 객체 지향 분석 및 설계 방법론을 제공합니다.
       • 링크: Object-Oriented Analysis and Design with Applications on Amazon
     • "Applying UML and Patterns: An Introduction to Object-Oriented Analysis and Design and Iterative Development" by Craig Larman
       • Craig Larman은 객체의 역할과 객체지향 분석 및 설계를 위한 UML 사용 방법을 설명합니다.
       • 링크: Applying UML and Patterns on Amazon
3. 메서드 레벨
   • 설명: 메서드는 객체가 수행할 수 있는 행동을 정의합니다. 메서드는 객체의 상태를 변경하거나 특정 기능을 수행하는 역할을 합니다.
   • 출처:
     • "Java: The Complete Reference" by Herbert Schildt
       • 이 책은 자바에서 메서드의 정의와 사용 방법, 메서드 오버로딩 및 오버라이딩과 같은 개념을 설명합니다.
       • 링크: Java: The Complete Reference on Amazon
     • "Effective Java" by Joshua Bloch
       • Joshua Bloch는 메서드 설계와 관련된 모범 사례를 제공하며, 메서드가 객체 지향 설계에서 어떻게 활용되는지를 설명합니다.
       • 링크: Effective Java on Amazon
4. 인터페이스 레벨
   • 설명: 인터페이스는 객체 간의 상호작용을 정의합니다. 인터페이스는 클래스가 제공하는 기능의 계약을 명시하며, 다형성을 구현하는 데 중요한 역할을 합니다.
   • 출처:
     • "Head First Java" by Kathy Sierra, Bert Bates
       • 이 책은 자바의 인터페이스 개념을 시각적이고 직관적으로 설명하여 초보자도 쉽게 이해할 수 있도록 합니다.
       • 링크: Head First Java on Amazon
     • "Core Java Volume I - Fundamentals" by Cay S. Horstmann, Gary Cornell
       • 이 책은 자바의 인터페이스와 추상 클래스의 사용법을 자세히 설명하며, 인터페이스가 객체 지향 설계에서 어떻게 활용되는지를 다룹니다.
       • 링크: Core Java Volume I - Fundamentals on Amazon

객체지향 프로그래밍과 관련된 주요 개념

• 추상화 (Abstraction):
  • 설명: 추상화는 객체의 본질적인 특징을 모델링하여 복잡성을 줄이고, 필요한 기능에 집중하도록 합니다.
  • 출처:
    • "Object-Oriented Software Engineering: A Use Case Driven Approach" by Ivar Jacobson
      • 이 책은 추상화를 통해 복잡한 시스템을 이해하고 설계하는 방법을 설명합니다.
      • 링크: Object-Oriented Software Engineering on Amazon
• 캡슐화 (Encapsulation):
  • 설명: 캡슐화는 객체의 데이터를 보호하고 외부로부터 숨기며, 공개된 인터페이스를 통해서만 접근할 수 있도록 합니다.
  • 출처:
    • "The Pragmatic Programmer" by Andrew Hunt, David Thomas
      • 이 책은 캡슐화의 중요성과 객체 지향 설계에서의 데이터 보호 방법을 설명합니다.
      • 링크: The Pragmatic Programmer on Amazon
• 상속 (Inheritance):
  • 설명: 상속은 클래스 간의 계층 구조를 형성하여 코드의 재사용성을 높이고, 클래스 간의 관계를 정의합니다.
  • 출처:
    • "Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software"
      • 이 책에서는 상속과 조합을 통한 객체 지향 설계 패턴을 설명하며, 상속의 역할을 강조합니다.
• 다형성 (Polymorphism):
  • 설명: 다형성은 동일한 인터페이스를 통해 서로 다른 객체들이 다양한 방식으로 행동할 수 있도록 합니다.
  • 출처:
    • "Clean Code: A Handbook of Agile Software Craftsmanship" by Robert C. Martin
      • 이 책은 다형성의 개념을 소개하며, 코드의 유연성과 확장성을 제공하는 방법을 설명합니다.
      • 링크: Clean Code on Amazon