프로그래밍 패러다임

1. 개념

프로그래밍 패러다임은 프로그래머에게 프로그래밍의 관점을 갖게 해주는 역할을 하는 개발 방법론

 

*예:

- 객체지향 프로그래밍은 프로그래머들이 프로그럄을 상호 작용하는 객체들의 집합으로 볼 수 있게 함

- 함수형 프로그래밍은 상태 값을 지니지 않는 함수 값들의 연속으로 생각할 수 있게 함

 

프로그래밍 언어는 특정한 패러다임을 지원함

 

*예:

자바 - 객체지향 프로그래밍 지원(8부터 함수형 프로그래밍 패러다임 지원)

하스켈 - 함수형 프로그래밍 지원

C++, 파이썬, 자바스크립트 등 - 여러 패러다임 지원

 

프로그래밍 패러다임은 크게 선언형, 명령형으로 나뉨

- 선언형은 함수형이라는 하위 집합을 가짐

- 명령형은 객체지향, 절차지향으로 나뉨

 

 

728x90

 

 

2. 선언형과 함수형 프로그래밍

선언형 프로그래밍이란 '무엇을' 풀어내는가에 집중하는 패러다임

함수형 프로그래밍은 선언형 패러다임의 일종

 

- JS 함수형 프로그래밍 예시

const arr = [1,2,3,4,5,11,12].reduce((max, num) => num > max ? num : max, 0);
console.log(arr); // 12

*reduce()는 배열만 받아서 누적한 결과값을 반환하는 순수 함수

 

함수형 프로그래밍은 위의 코드와 같이 작은 '순수 함수'들을 블록처럼 쌓아 로직을 구현하고 '고차 함수'를 통해 재사용성을 높인 프로그래밍 패러다임

JS는 단순하고 유연한 언어.

함수가 일급 객체이기 때문에 객체지향 프로그래밍보다 함수형 프로그래밍 방식이 선호됨.

 

*순수 함수

- 출력이 입력에만 의존하는 것을 의미

- 예시

const test = (a, b) => {
    return a + b;
}

- test 함수는 들어오는 매개변수 a, b에만 영향을 받음

- 만약 a, b 이외에 다른 전역 변수 등이 출력에 영향을 주면 순수 함수가 아님.

 

*고차 함수

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

 

*일급 객체

- 고차 함수를 쓰기 위해서는 해당 언어가 일급 객체라는 특징을 가져야 하며 특징은 아래와 같음

• 변수나 메소드에 함수를 할당할 수 있음
• 함수 안에 함수를 매개변수로 담을 수 있음
• 함수가 함수를 반환할 수 있음

 

 

3. 객체지향 프로그래밍

객체지향 프로그래밍은 객체들의 집합으로 프로그램의 상호 작용을 표현하며 데이터를 객체로 취급하여 객체 내부에 선언된 메소드를 활용하는 방식.

설계에 많은 시간이 소요되며 처리 속도가 다른 프로그래밍 패러다임에 비해 상대적으로 느림.

 

- JS 객체지향 프로그래밍 예시(최대값 찾기)

const arr = [1,2,3,4,5,11,12];

class List {
	constructor(list) {
    	this.list = list;
        this.mx = list.reduce((max, num) => num > max ? num : max, 0);
    }
    
    getMax() {
    	return this.mx;
    }
}

const a = new List(arr);
console.log(a.getMax()); // 12

- List라는 클래스를 만들고 a라는 객체를 만들 때 최대값을 추출해내는 메소드를 만든 예제.

 

*객체지향 프로그래밍의 특징

- 객체지향 프로그래밍은 추상화, 캡슐화, 상속성, 다형성의 특징이 있음.

 

*추상화 :

추상화란 복잡한 시스템으로부터 핵심적인 개념 또는 기능을 간추려내는 것을 의미.

 

*캡슐화 :

캡슐화는 객체의 속성과 메소드를 하나로 묶고 일부를 외부에 감추어 은닉하는 것.

 

*상속성 :

상속성은 상위 클래스의 특성을 하위 클래스가 이어받아서 재사용하거나 추가, 확장하는 것.

코드의 재사용 측면, 게층적인 관계 생성, 유지 보수성 측면에서 중요.

 

*다형성 :

다형성은 하나의 메소드나 클래스가 다양한 방법으로 동작하는 것을 의미

대표적으로 오버로딩, 오버라이딩

 

*오버로딩

오버로딩은 같은 이름을 가진 메소드를 여러 개 두는 것을 의미.

메소드의 타입, 매개변수의 유형, 개수 등으로 여러 개를 둘 수 있으며 컴파일 중에 발생하는 '정적' 다형성

 

- Java 오버로딩 예시

class Person {
    publiuc void eat(String a) {
    	System.out.println("eat " + a);
    }

    publiuc void eat(String a, String b) {
    	System.out.println("eat " + a + " and " + b);
    }
}

public class CalculateArea {
    public static void main(String[] args) {
    	Person a = new Person();
        a.eat("apple");
        a.eat("banana", "apple");
    }
}

// eat apple
// eat banana and apple

 

*오버라이딩

오버라이딩은 주로 메소드 오버라이딩을 말하며 상위 클래스로부터 상속받은 메소드를 하위 클래스가 재정의하는 것을 의미.

오버라이딩은 런타임 중에 발생하는 '동적' 다형성

 

- Java 오버라이딩 예시

class Animal {
    public void bark() {
    	System.out.println("miyao");
    }
}

class Dog extends Animal {
	@Override
    public void bark() {
    	System.out.println("wall");
    }
}

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
    	Dog d = new Dog();
        d.bark();
    }
}

// wall

- 부모 클래스는 miyao지만 자식 클래스는 wall이라고 해서 같은 이름의 메소드의 기능이 바뀐 것을 볼 수 있다.

 

* 설계 원칙

객체지향 프로그래밍을 설계할 때는 SOLID 원칙을 지켜야 함.

• S : 단일 책임 원칙
  • 단일 책임 원칙은 모든 클래스는 각각 하나의 책임만 가져야 하는 원칙
• O : 개방-폐쇄 원칙
  • 개방-폐쇄 원칙은 유지 보수 사항이 생긴다면 코드를 쉽게 확장할 수 있도록 하고 수정할 때는 닫혀 있어야 하는 원칙
  • 기존의 코드는 잘 변경하지 않으면서도 확장은 쉽게 할 수 있어여 함.
• L : 리스코프 치환 원칙
  • 리스코프 치환 원칙은 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 하는 것을 의미
  • 클래스는 상속이 되면서 부모, 자식이라는 계층 관계가 만들어지는데, 이때 부모 객체에 자식 객체를 넣어도 시스템이 문제없이 돌아가야 함.
  • A객체가 B객체의 자식 계층일 때 A객체를 B객체와 바꿔도 문제가 없어야 한다는 것.
• I : 인터페이스 분리 원칙
  • 인터페이스 분리 원칙은 하나의 일반적인 인터페이스보다 구체적인 여러 개의 인터페이스를 만들어야 하는 것
• D : 의존 역전 원칙
  • 의존 역전 원칙은 자신보다 변하기 쉬운 것에 의존하던 것을 추상화된 인터페이스나 상위 클래스를 두어 변하기 쉬운 것의 변화에 영향받지 않게 하는 것
  • 예) 타이어를 갈아끼울 수 있는 틀을 만들어 놓은 후 다양한 타이어를 교체할 수 있어야 함.
  • 상위 계층은 하위 계층의 변화에 대한 구현으로부터 독립해야 함.

 

 

4. 절차형 프로그래밍

절차형 프로그래밍은 로직이 스행되어야 할 연속적인 계산 과정으로 이루어져 있음

일이 진행되는 방식이 그저 코드를 구현하기만 하면 되기 때문에 코드의 가독성이 좋으며 실행 속도가 빠름

-> 계산이 많은 작업 등에 쓰인다.

단점은 모듈화하기 어렵고 유지 보수성이 떨어짐

 

 

5. 패러다임의 혼합

어떠한 패러다임이 좋은가에 대한 답은 없다.

비즈니스 로직이나 서비스의 특징을 고려해서 패러다임을 정할 것.

하나의 패러다임을 기반으로 통일하여 서비스를 구축하는 것도 좋지만, 여러 패러다임을 조합하여 상황과 맥락에 따라 패러다임 간의 장점만 취해 개발하는 것이 좋다.

 

 

 

 

- 참고

http://www.yes24.com/Product/Goods/108887922