#클래스와 인스턴스

class란?

• 실세계의 것을 모델링하여 속성(attribute)와 동작(method)를 갖는 데이터 타입
• python에서의 string, int, list, dict.. 모두가 다 클래스로 존재
• 예를들어 학생이라는 클래스를 만든다면, 학생을 나타내는 속성과 학생이 행하는 행동을 함께 정의 할 수 있음
• 따라서, 다루고자 하는 데이터(변수) 와 데이터를 다루는 연산(함수)를 하나로 캡슐화(encapsulation)하여 클래스로 표현
• 모델링에서 중요시 하는 속성에 따라 클래스의 속성과 행동이 각각 달라짐

object 란?

• 클래스로 생성되어 구체화된 객체(인스턴스)
• 파이썬의 모든 것(int, str, list..etc)은 객체(인스턴스)
• 실제로 class가 인스턴스화 되어 메모리에 상주하는 상태를 의미
• class가 빵틀이라면, object는 실제로 빵틀로 찍어낸 빵이라고 비유 가능

class 선언하기

• 객체를 생성하기 위해선 객체의 모체가 되는 class를 미리 선언해야 함

class Person :
    pass
    
bob = Person()
cathy = Person()
a = list()
b = list()

print(type(bob), type(cathy))
print(type(a), type(b))

<class '__main__.Person'> <class '__main__.Person'>
<class 'list'> <class 'list'>

init (self)

• 생성자, 클래스 인스턴스가 생성될 때 호출됨
• self인자는 항상 첫번째에 오며 자기 자신을 가리킴
• 이름이 꼭 self일 필요는 없지만, 관례적으로 self로 사용
• 생성자에서는 해당 클래스가 다루는 데이터를 정의
  • 이 데이터를 멤버 변수(member variable) 또는 속성(attribute)라고 함

class Person:
    def __init__(self):
        self.name = 'Bob'
        self.age = 10
        
p1 = Person()
print(p1.name, p1.age)
p1.name = 'Kate'
p1.age = 20
print(p1.name, p1.age)

Bob 10
Kate 20

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        
p1 = Person('Lady', 24)
print(p1.name, p1.age)

Lady 24

class Person:
    def __init__(self, name, age = 30):
        self.name = name
        self.age = age
        
p1 = Person('Lady')
print(p1.name, p1.age)

Lady 30

mehtod 정의

• 멤버함수라고도 하며, 해당 클래스의 object에서만 호출가능
• 메쏘드는 객체 레벨에서 호출되며, 해당 객체의 속성에 대한 연산을 행함
• {obj}.{method}() 형태로 호출됨

class Counter:
    def __init__(self):
        self.num = 0
        
    def increment(self):
        self.num += 1
        
    def reset(self):
        self.num = 0
        
    def current_vlaue_print(self):
        print('current valuie : ', self.num)
        
c1 = Counter()
c1.current_vlaue_print()
c1.increment()
c1.increment()
c1.current_vlaue_print()
c1.reset()
c1.current_vlaue_print()

current valuie :  0
current valuie :  2
current valuie :  0

Class Inheritance (상속)

• 기존에 정의해둔 클래스의 기능을 그대로 물려받을 수 있다.
• 기존 클래스에 기능 일부를 추가하거나, 변경하여 새로운 클래스를 정의한다.
• 코드를 재사용할 수 있게된다.
• 상속 받고자 하는 대상인 기존 클래스는 (Parent, Super, Base class 라고 부른다.)
• 상속 받는 새로운 클래스는(Child, Sub, Derived class 라고 부른다.)
• 의미적으로 is-a관계를 갖는다

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        
    def eat(self, food):
        print('{}은 {}를 먹습니다.'.format(self.name, food))
        
    def sleep(self, minute):
        print('{}은 {}시간 잡니다.'.format(self.name, minute))
        
    def work(self, minute):
        print('{}은 {}시간 일합니다.'.format(self.name, minute))
            
class Student(Person):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
class Employee(Person):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
bob = Student('Bob', 20)
bob.eat('BBQ')
bob.sleep(6)
bob.work(5)
cathy = Employee('Cathy', 30)
cathy.eat('BBQ')
cathy.sleep(6)
cathy.work(5)

Bob은 BBQ를 먹습니다.
Bob은 6시간 잡니다.
Bob은 5시간 일합니다.
Cathy은 BBQ를 먹습니다.
Cathy은 6시간 잡니다.
Cathy은 5시간 일합니다.

method override

• 부모 클래스의 method를 재정의(override)
• 하위 클래스(자식 클래스) 의 인스턴스로 호출시, 재정의된 메소드가 호출됨

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        
    def eat(self, food):
        print('{}은 {}를 먹습니다.'.format(self.name, food))
        
    def sleep(self, minute):
        print('{}은 {}시간 잡니다.'.format(self.name, minute))
        
    def work(self, minute):
        print('{}은 {}시간 일합니다.'.format(self.name, minute))
        
    
class Student(Person):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        
    def work(self, minute):
        print('{}은 {}시간 공부합니다.'.format(self.name, minute))
    
class Employee(Person):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        
bob = Student('Bob', 20)
bob.eat('BBQ')
bob.sleep(6)
bob.work(5)
cathy = Employee('Cathy', 30)
cathy.eat('BBQ')
cathy.sleep(6)
cathy.work(5)

Bob은 BBQ를 먹습니다.
Bob은 6시간 잡니다.
Bob은 5시간 공부합니다.
Cathy은 BBQ를 먹습니다.
Cathy은 6시간 잡니다.
Cathy은 5시간 일합니다.

super

• 하위클래스(자식 클래스)에서 부모클래스의 method를 호출할 때 사용

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        
    def eat(self, food):
        print('{}은 {}를 먹습니다.'.format(self.name, food))
        
    def sleep(self, minute):
        print('{}은 {}시간 잡니다.'.format(self.name, minute))
        
    def work(self, minute):
        print('{}은 {}시간 일합니다.'.format(self.name, minute))
        
class Employee(Person):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    def work(self, minute):
        super().work(minute)
        print('{}은 {}시간 업무를 합니다.'.format(self.name, minute))
            
cathy = Employee('Cathy', 30)
cathy.eat('BBQ')
cathy.sleep(6)
cathy.work(5)

Cathy은 BBQ를 먹습니다.
Cathy은 6시간 잡니다.
Cathy은 5시간 일합니다.
Cathy은 5시간 업무를 합니다.

self

• 파이썬의 method는 항상 첫번째 인자로 self를 전달
• self는 현재 해당 메쏘드가 호출되는 객체 자신을 가리킴
• C++/C#, Java의 this에 해당
• 역시, 이름이 self일 필요는 없으나, 위치는 항상 맨 처음의 parameter이며 관례적으로 self로 사용

method type

• instance method - 객체로 호출
  • 메쏘드는 객체 레벨로 호출 되기 때문에, 해당 메쏘드를 호출한 객체에만 영향을 미침
• class method - class로 호출
  • 클래스 메쏘드의 경우, 클래스 레벨로 호출되기 때문에, 클래스 멤버 변수만 변경 가능

# class method
class Math:
    @staticmethod
    def add(a, b):
        return a + b
    @staticmethod
    def multiply(a, b):
        return a * b
        
Math.add(10, 20)
Math.multiply(10, 20)

30
200

special method

• __로 시작 __로 끝나는 특수 함수
• 해당 메쏘드들을 구현하면, 커스텀 객체에 여러가지 파이썬 내장 함수나 연산자를 적용 가능

class Point:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
        
    def __add__(self, pt):
        new_x = self.x + pt.x
        new_y = self.y + pt.y
        return Point(new_x, new_y)
    
    def __sub__(self, pt):
        new_x = self.x - pt.x
        new_y = self.y - pt.y
        return Point(new_x, new_y)
    
    def __mul__(self, factor):
        return Point(self.x * factor, self.y * factor)
    
    def __getitem__(self, index):
        if index == 0:
            return self.x
        elif index == 1:
            return self.y
        else:
            return -1
    
    def get_y(self):
        return self.y
    
    def __len__(self):
        return self.x ** 2 + self.y ** 2
        
    def __str__(self):
        return '({}, {})'.format(self.x, self.y)
    
p1 = Point(1, 3)
p2 = Point(3, 5)
p3 = p1 + p2
p4 = p1 - p2
p5 = p1 * 3

print(p1[0])
print(len(p1))
print(p1)
print(p2)
print(p3)
print(p4)
print(p5)

1
10
(1, 3)
(3, 5)
(4, 8)
(-2, -2)
(3, 9)