프로그래밍 패러다임

기술노트

프로그래밍 패러다임

프로그래밍 패러다임은 프로그래머에게 프로그래밍의 관점을 갖게 해주는 열할을 하는 개발 방법론이다.

프로그램을 작성하는 이론적인 틀이나 체계를 말한다.

jdk1.8 이전의 자바는 객체지향 프로그래밍만을 지원한다.

1.8이후로는 함수형 프로그래밍 패러다임을 지원하기 위해 람다식, 생성자 레퍼런스, 메서드 레퍼런스를 도입했고 선언형 프로그래밍을 위해 스트림같은 표준 API 등도 추가했다.

멀티 패러다임을 지원하는 언어로는 C++, 파이썬, js가 있다.

프로그래밍 패러다임은 크게 선언형과 명령형으로 나뉘며, 선언형은 함수형이라는 하위 집합을 갖고 명령형은 객체지향과 절차 지향으로 나뉜다.

선언형과 함수형 프로그래밍

선언형 프로그래밍은 “무엇을” 풀어내는가에 집중하는 패러다임이며 “프로그램은 함수로 이루어진 것이다” 라는 명제가 담겨 있는 패러다임이기도 하다.

함수형 프로그래밍은 선언형 패러다임의 일종으로 순수 함수들을 통해 로직을 구현하고 고차 함수를 통해 재사용성을 높인 패러다임이다.

순수 함수란 출력이 입력에만 의존하는 함수를 말한다.

java
public sum(int a, int b) {
	return a + b;
}

고차 함수란 함수가 함수를 값처럼 매개변수로 받아 로직을 생성할 수 있는 것을 말한다.

일급 객체

고차 함수를 쓰기 위해서는 해당 언어가 일급 객체라는 특징을 가져야 하며 그 특징은 다음과 같다.

  • 변수나 메서드에 함수를 할당할 수 있다.
  • 함수 안에 함수를 매개변수로 담을 수 있다.
  • 함수가 함수를 반환할 수 있다.

커링

불변성

추후 추가

객체지향 프로그래밍

객체들의 집합으로 프로그램의 상호 작용을 표현하며 데이터를 객체로 취급하여 객체 내부에 선언된 메서드를 활용하는 방식을 말한다.

특징

추상화

복잡한 시스템으로부터 핵심적인 개념 또는 기능을 간추려내는 것을 의미한다.

캡슐화

객체의 속성과 메서드를 하나로 묶고 일부를 외부에 감추어 은닉하는 것을 의미한다.

다형성

하나의 메서드나 클래스가 다양한 방법으로 동작하는 것을 말한다.

오버로딩, 오버라이딩이 있다.

상속성

상위 클래스의 특성을 하위 클래스가 이어받아서 재사용하거나 추가, 확장하는 것을 말한다.

코드의 재사용 측면, 계층적인 관계 생성, 유지 보수성 측면에서 중요하다.

  • 오버로딩

한 클래스 내에 동일한 이름을 가진 메서드를 여러 개 선언하는 것

컴파일 중에 발생하는 정적 다형성이다.

오버로딩의 조건

1. 메서드의 이름이 같아야 한다. 2. 매개변수의 개수 또는 타입이 달라야 한다. 3. 리턴타입만 다르거나 접근제어자만 다르면 오버로딩을 할 수 없다.

   1. 메서드를 호출할 때는 메서드의 이름, 개수와 타입으로 구분짓기 때문에 이 부분들이 같으면 동일한 메서드로 취급한다.
  • 오버라이딩

상위 클래스로부터 상속받은 메서드를 하위 클래스가 재정의하는 것을 말한다.

런타임 중에 발생하는 동적 다형성이다.

오버라이딩의 조건

1. 메서드의 이름, 매개변수, 리턴값이 모두 같아야 한다. 2. 자식 클래스에서 오버라이딩하는 메서드의 접근 제어자는 부모 클래스보다 더 좁게 설정할 수 없다.

   1. 더 크게 설정하는 것은 가능하다.

3. 부모 클래스의 메서드보다 더 큰 범위의 예외를 throws 할 수 없다. 4. static 메서드를 인스턴스의 메서드 또는 그 반대로 바꿀 수 없다.

SOLID 원칙

추상화 추상화(abstraction)란 복잡한 시스템으로부터 핵심적인 개념 또는 기능을 간추려내는 것을 의미한다. 예를 들어 필자의 후배 종화에게는 군인, 장교, 키180, 여친있음, 안경씀, 축구못함, 롤마스터티어 등의 특징이 있다. 이러한 특징 중에서 코드로 나타낼 때 일부분의 특징인 군인, 장교만 뽑아내거나 조금 더 간추려서 나타내는 것을 말한다.

캡슐화 캡슐화(encapsulation)는 객체의 속성과 메서드를 하나로 묶고 일부를 외부에 감추어 은닉하는 것을 말한다.

상속성 상속성(inheritance)은 상위 클래스의 특성을 하위 클래스가 이어받아서 재사용하거나 추가, 확장하는 것을 말한다. 코드의 재사용 측면, 계층적인 관계 생성, 유지 보수성 측면에서 중요하다.

다형성 다형성(polymorphism)은 하나의 메서드나 클래스가 다양한 방법으로 동작하는 것을 말한다. 대표적으로 오버로딩, 오버라이딩이 있다.