[Python] 07.객체 지향 프로그래밍2 + 에러와 예외

객체 지향 프로그래밍

객체 지향의 핵심 개념

1. 추상화 2. 상속 3. 다형성 4. 캡슐화

 

1. 추상화

• 현실 세계를 프로그램 설계에 반영 -> 복잡한 것은 숨기고, 필요한 것만 드러내기

 

2. 상속

• 두 클래스 사이 부모-자식 관계를 정립하는 것
• 클래스는 상속이 가능함
• class ChildClass(ParentClass):
• 하위 클래스는 상위 클래스에 정의된 속성, 행동, 관계 및 제약 조건을 모두 상속 받음
• 부모 클래스의 속성, 메서드가 자기 클래스에 상속되므로, 코드 재사용성이 높아짐

상속 관련 함수와 메서드

• isinstance(object, classinfo)
  • classinfo의 instance거나 subclass*인 경우 True
• issubclass(class,classinfo)
  • class가 classinfo의 subclass면 True
  • classinfo의 모든 항목을 검사
• super()
  • 자식클래스에서 부모클래스를 사용하고 싶은 경우
• mro메서드 (Method Resolution Order)
  • 해당 인스턴스의 클래스가 어떤 부모 클래스를 가지는지 확인하는 메서드
  • 기존의 인스턴스 -> 클래스 순으로 이름 공간을 탐색하는 과정에서 상속 관계에 있으면 인스턴스 -> 자식 클래스 -> 부모 클래스로 확장

-- 상속 정리

• 파이썬의 모든 클래스는 object로부터 상속됨
• 부모 클래스의 모든 요소(속성, 메서드)가 상속됨
• super()를 통해 부모 클래스의 요소를 호출할 수 있음
• 메서드 오버라이딩을 통해 자식 클래스에서 재정의 가능함
• 상속관계에서의 이름 공간은 인스턴스, 자식 클래스, 부모 클래스 순의로 탐색

-- 다중 상속

• 두 개 이상의 클래스를 상속 받는 경우
• 상속받은 모든 클래스의 요소를 활용 가능함
• 중복된 속성이나 메서드가 있는 경우 상속 순서에 의해 결정됨

 

3. 다형성

• 여러 모양을 뜻하는 그리스어
• 동일한 메서드가 클래스에 따라 다르게 행동할 수 있음을 의미
• 즉, 서로 다른 클래스에 속해있는 객체들이 동일한 메시지에 대해 다른 방식으로 응답할 수 있음

메서드 오버라이딩

• 상속받은 메서드를 재정의
  • 클래스 상속 시, 부모 클래스에서 정의한 메서드를 자식 클래스에서 변경
  • 부모 클래스의 메서드 이름과 기본 기능은 그대로 사용하지만, 특정 기능을 바꾸고 싶을 때 사용
  • 상속받은 클래스에서 같은 이름의 메서드로 덮어씀
  • 부모 클래스의 메서드를 실행시키고 싶은 경우 super를 활용

 

4. 캡슐화

• 객체의 일부 구현 내용에 대해 외부로부터의 직접적인 액세스를 차단 (ex 주민등록번호)
• 파이썬에서 암묵적으로 존재하지만, 언어적으로는 존재하지 않음

-- 접근 제어자 종류

• Public Access Modifier : 모두 가능
• Protected Access Modifier : 상속 관계에서만 가능
• Private Access Modifier : 나만 가능

Public Member

• 언더바 없이 시작하는 메서드나 속성
• 어디서나 호출 가능, 하위 클래스 override 허용
• 일반적으로 작성되는 메서드와 속성의 대다수를 차지

Protected Member

• 언더바 1개로 시작하는 메서드나 속성
• 암묵적 규칙에 의해 부모 클래스 내부와 자식 클래스에서만 호출 가능
• 하위 클래스 override 허용

 

Private Member

• 언더바 2개로 시작하는 메서드나 속성
• 본 클래스 내부에서만 사용이 가능
• 하위클래스 상속 및 호출 불가능(오류)
• 외부 호출 불가능(오류)

 

getter 메서드와 setter 메서드

• 변수에 접근할 수 있는 메서드를 별도로 생성
• getter 메서드 : 변수의 값을 읽는 메서드
  • @property 데코레이터 사용
• setter 메서드 : 변수의 값을 설정하는 성격의 메서드
  • @변수.setter 사용

 

에러와 예외

디버깅

• 잘못된 프로그램을 수정하는 것을 디버깅이라함 de(없앤다) + bugging(버그)
• 에러 메시지가 발생하는 경우 -> 해당하는 위치를 찾아 메시지를 해결
• 로직 에러가 발생하는 경우 -> 명시적인 에러 메시지 없이 예상과 다른 결과가 나온 경우
  • 정상적으로 동작하였던 코드 이후 작성된 코드를 생각해봄
  • 전체 코드를 살펴봄 / 휴식 가져봄 / 누군가에게 설명.. / ...

에러와 예외

문법 에러(Syntax Error)

• SyntaxError가 발생하면, 파이썬 프로그램은 실행이 되지 않음
• 파일이름, 줄번호, ^ 문자를 통해 파이썬이 코드를 읽어 나갈 때 (parser)문제가 발생한 위치를 표현
• 줄에서 에러가 감지된 가장 앞의 위치를 가리키는 캐럿 기호 ^를 표시

Invalid syntax - 문법 오류    assign to literal -잘못된 할당

EOL (End of Line)  EOF(End of File)

 

예외(Exception)

• 실행 도중 예상치 못한 상황을 맞이하면, 프로그램 실행을 멈춤
• -> 문장이나 표현식이 문법적으로 올바르더라도 발생하는 에러
• 실행 중에 감지되는 에러들을 예외라고 부름
• 예외는 여러 타입으로 나타나고 타입이 메시지의 일부로 출력됨
• -> NameError, TypeError 등은 발생한 예외 타입의 종류(이름)
• 모든 내장 예외는 Exception Class를 상속받아 이뤄짐
• 사용자 정의 예외를 만들어 관리할 수 있음

ZeroDivisionError - 10/0 (0으로 나누고자 할 때 발생)

NameError - print(name_error) (namespace 상에 이름이 없는 경우)

TypeError - 타입 불일치 / argument누락 / argument 개수초과 / argument type 불일치

ValueError - int('3.5') (타입은 올바르나 값이 적절하지 않거나 없는 경우)

IndexError - 인덱스가 존재하지 않거나 범위를 벗어나는 경우

KeyError - 해당 키가 존재하지 않는 경우 등등

ModuleNotFoundError 

ImportError - Module은 있으나 존재하지 않는 클래스/함수를 가져오는 경우

KeyboardInterrupt - 임의로 프로그램을 종료하였을 때

IndentationError - Indentation이 적절하지 않는 경우

파이썬 내장 예외

예외처리

• try문(statement) / except 절(clause)을 이용하여 예외 처리를 할 수 있음
• try문
  • 오류가 발생할 가능성이 있는 코드를 실행
  • 예외가 발생되지 않으면, except 없이 코드 종료
• except문 -> try 문은 반드시 한 개 이상의 except문이 필요
  • 예외가 발생하면, except 절이 실행
  • 예외 상황을 처리하는 코드를 받아서 적절한 조치를 취함

try:
    num = input('숫자입력: ')
    print(int(num))
except ValueError:
    print('숫자가 입력되지 않았습니다')

else:
    else 명령

 

에러 메세지 처리(as)

• as 키워드를 활용하여 원본 에러 메시지를 사용할 수 있음 -> 예외를 다른 이름에 대입