객체지향프로그래밍 - 추상화와 OOP 3요소와의 관계

개요

객체지향 프로그래밍에서 추상화(Abstraction)는 OOP의 핵심 개념이지만, 캡슐화(Encapsulation), 상속(Inheritance), 다형성(Polymorphism)이라는 "3요소"로 따로 분리되어 언급되지는 않는다. 그러나 추상화는 3요소에 깊이 관여하는 개념으로, 특정 요소에 포함되거나, 독립적인 개념으로 이해될 수 있다.

추상화와 캡슐화의 관계

• 추상화는 무엇을 해야 하는지에 초점을 맞추는 반면, 캡슐화는 어떻게 할 것인지에 초점을 맞춘다.
• 예를 들어, 추상 클래스나 인터페이스를 사용하여 "행동의 골격(what to do)"을 정의한 다음, 세부 구현은 감추는 캡슐화를 통해 내부적으로 처리한다.

추상화와 상속의 관계

• 상속은 추상화를 실현하기 위한 도구로 사용된다.
• 부모 클래스는 공통적인 특징과 동작을 정의(추상화)하고, 자식 클래스는 이를 상속받아 구체화한다.

추상화와 다형성의 관계

• 추상화는 다형성을 가능하게 하는 기반이다.
• 추상 클래스를 통해 여러 클래스가 공통된 인터페이스를 공유하며, 다형성을 통해 런타임에 서로 다른 동작을 수행한다.

예시

추상 클래스 Animal은 "소리를 낸다"는 공통된 행동을 정의(추상화)했다.

이를 상속받아 Dog과 Cat과 같은 다형의 클래스가 형성되고, 각 클래스는 구체적인 구현을 제공한다.

#include <iostream>
using namespace std;

// 추상화: 동물의 공통된 행동 정의 (무엇을 해야 하는가)
class Animal {
public:
    virtual void makeSound() const = 0; // 순수 가상 함수
};

// 구체화: 세부 동작 정의 (어떻게 할 것인가)
class Dog : public Animal { //자식 클래스 Dog가 Animal을 상속받아 구체화
public:
    void makeSound() const override {
        cout << "Woof!" << endl;
    }
};

// 구체화: 세부 동작 정의 (어떻게 할 것인가)
class Cat : public Animal { //자식 클래스 Cat이 Animal을 상속받아 구체화
public:
    void makeSound() const override {
        cout << "Meow!" << endl;
    }
};

int main() {
        // 추상클래스 Animal을 통해 Dog, Cat 클래스로 다양하게 형성
    Animal* animal1 = new Dog();
    Animal* animal2 = new Cat();

    animal1->makeSound(); // Dog의 구현
    animal2->makeSound(); // Cat의 구현

    delete animal1;
    delete animal2;

    return 0;
}

결론

• 추상화는 3요소에 내재된 개념으로, 캡슐화, 상속, 다형성을 구현하는 데 필수적인 기반이다.
• 따라서 OOP의 "4번째 요소"로 보기보다는, OOP의 3요소에 전반적으로 스며 있는 개념으로 이해하는 것이 적합하다.
• 추상 클래스, 인터페이스, 가상 함수 등은 추상화를 구체화하는 도구로서 다른 요소들과 자연스럽게 통합된다.

참고 문헌

객체지향 프로그래밍의 3요소 5원칙

객체지향프로그래밍이란? 3요소 | 5원칙 | 그리고 추상화