객체지향언어 - 자바와 C++

객체지향언어 - 자바와 C++

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안녕하세요. 소소행입니다.

객체지향언어란?

객체지향언어는 현실 세계의 현상을 컴퓨터상에 객체(Object)로 모델화함으로써, 컴퓨터를 자연스러운 형태를 사용하여 여러가지 문제를 해결할 수 있는 프로그래밍 언어입니다.

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자바(JAVA), C++ 등이 객체지향언어의 대표적인 프로그래밍 언어입니다.

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우리가 실생활에서 쓰는 모든 것을 객체라고 하며, 객체지향 프로그래밍은 프로그램 구현에 필요한 객체를 파악하고 각각의 객체들의 역할이 무엇인지를 정의하여 객체들 간의 상호작용을 통해 프로그램을 만드는 것을 말합니다.

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객체는 객체 간의 연결로 되어있으며 각각의 객체 안에 자료구조와 알고리즘이 들어있는 것입니다.

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객체지향 모델링은 기능이 아닌 객체가 중심이 되며 "누가 어떤 일을 할 것인가?"가 핵심이 되는, 즉, 객체를 도출하고 각각의 약할을 정의해 나가는 것에 초첨을 맞춥니다.

객체지향언어의 특징

1. 추상화(abstraction)

• 객체들의 공통적인 특징(기능, 속성)을 도출하는 것
• 객체지향적 관점에서는 클래스를 정의하는 것을 추상화라고 할 수 있다.(클래스가 없는 객체지향언어도 존재 ex.JavaScript)

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2. 캡슐화(encapsulation)

• 실제로 구현되는 부분을 외부에 드러나지 않도록 하여 정보를 은닉할 수 있다.
• 객체가 독립적으로 역할을 할 수 있도록 데이터와 기능을 하나로 묶어 관리하는 것
• 코드가 묶여있어서 오류가 없어 편리하다.
• 데이터를 보이지않고 외부와 상호작용을 할 때는 메소드를 이용하여 통신을 한다. 보통 라이브러리로 만들어서 업그레이드해 사용할 수 있다.

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3. 상속성(inheritance)

• 하나의 클래스가 가진 특징(함수, 데이터)을 클래스가 그대로 물려받는 것
• 이미 작성된 클래스를 받아서 새로운 클래스를 생성하는 것
• 기존 코드를 재활용해서 사용함으로써 객체지향 방법의 중요한 기능 중 하나에 속한다.

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4. 다형성(polymorphism)

• 약간 다른 방법으로 동작하는 함수를 동일한 이름으로 호출하는 것
• 동일한 명령의 해석을 연결된 객체에 의존하는 것
• 오버라이딩(Overriding), 오버로딩(Overloading)

◈ 오버라이딩(Overriding) - 부모클래스의 메소드와 같은 이름을 사용하며 매개변수도 같되 내부소스를 재정의하는 것

◈ 오버로딩(Overloading) - 같은 이름의 함수를 여러 개 정의한 후 매개변수를 다르게 하여 같은 이름을 경우에 따라 호출하여 사용하는 것

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5. 동적바인딩(Dynamic Binding)

• 가상 함수를 호출하는 코드를 컴파일할 때, 바인딩을 실행시간에 결정하는 것
• 파생 클래스의 객체에 대해, 기본 클래스의 포인터로 가상 함수가 호출될 때 일어난다.
• 함수를 호출하면 동적 바인딩을 통해 파생 클래스에 오버라이딩 된 함수가 실행
• 프로그래밍의 유연성을 높여주며 파생 클래스에서 재정의한 함수의 호출을 보장(다현 개념 실현)

객체지향언어의 장점

1. 소프트웨어의 생산성 향상

• 신뢰성 있는 소프트웨어를 손쉽게 작성할 수 있다.(개발자가 만든 데이터를 사용하기 때문에 신뢰할 수 있다.)
• 코드를 재사용하기 쉽다.(상속, 캡슐화, 다형성으로 인해 재사용할 수 있다.)
• 업그레이드가 쉽다.
• 디버깅이 쉽다.

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2. 실세계에 대한 쉬운 모델링

• 실세계에 대한 모델링을 좀 더 쉽게해준다.(모든 것을 객체들의 상호작용으로 생각)

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3. 보안성 향상

• 보안성이 높다.(캡슐화, 데이터 은닉, 다형성으로 인해 필요한 정보를 재정의하거나 getter, setter를 이용하기 때문에 보안성이 높다.)

객체지향언어의 단점

1. 느린실행속도

객체지향언어는 캡슐화와 격리구조에 때문에 절차지향 프로그래밍과 비교하면 실행속도가 느립니다. 또한, 객체지향언어에서는 모든 것을 객체로 생각하기 때문에 추가적인 포인터 크기의 메모리와 연산에 대한 비용이 들어가게 됩니다.

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• 절차지향 프로그래밍에 비해 느린 실행 속도
• 필요한 메모리양의 증가

객체지향언어의 기본 구성 요소

• 클래스(Class) - 같은 종류(또는 문제 해결을 위한)의 집단에 속하는 속성(attribute)과 행위(behavior)를 정의 한 것으로 객체지향언어의 기본적인 사용자 정의 데이터형(user define data type)이라고 할 수 있습니다. 클래스는 프로그래머가 아니지만 해결해야 할 문제가 속하는 영역에 종사하는 사람이라면 사용할 수 있고, 다른 클래스 또는 외부 요소와 독립적으로 디자인 해야합니다.

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• 객체(Object) - 클래스의 인스턴스(실제로 메모리상에 할당된 것)입니다. 객체는 자신 고유의 속성(attribute)를 가지며 클래스에서 정의한 행위(behavior)를 수행할 수 있습니다. 객체의 행위는 클래스에 정의된 행위에 대한 정의를 공유함으로써 메모리를 경제적으로 사용합니다.

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• 메소드(Method), 메시지(Message) - 클래스로부터 생성된 객체를 사용하는 방법으로서 객체에 명령을 내리는 메시지라 할 수 있습니다. 메소드는 한 객체의 서브루틴(subroutine) 형태로 객체의 속성을 조작하는 데 사용됩니다. 또, 객체 간의 통신은 메시지를 통해 이루어집니다.

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객체지향언어 - 자바

자바(Java)는 C언어에 객체지향언어의 기능을 추가하여 만든 C++과는 달리 처음부터 객체지향언어로 개발된 프로그래밍 언어입니다. 자바는 자바 가상 머신(JVM, Java Virtual Machine)을 사용하여, 운영체제와는 독립적으로 동작할 수 있습니다.

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따라서 자바는 어느 운영체제에서나 같은 형태로 실행될 수 있습니다.

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바로 이러한 점이 수많은 개발자로 하여금 자바를 사용하게 하는 원동력이 되고 있습니다. 현재 자바는 전 세계에서 가장 많이 사용하는 프로그래밍 언어 중 하나입니다.

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자바의 장점

1. 자바는 운영체제와는 독립적으로 실행할 수 있습니다.
2. 자바는 불필요한 기능을 과감히 제거하여 다른 언어에 비해 배우기가 쉽습니다.
3. 자바는 자동 메모리 관리 등을 지원하여 다른 언어에 비래 안정성이 높습니다.
4. 자바는 연산자 오버로딩을 금지하고 제네릭을 도입함으로써 코드의 가독성을 높였습니다.
5. 자바에 관한 수많은 참고 자료를 찾을 수 있습니다.

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자바의 단점

1. 자바는 실행을 위해 자바 가상 머신을 거쳐야하므로, 다른 언어에 비해 실행속도가 느립니다.
2. 자바는 예외 처리가 잘 되어 있지만, 개발자가 일일이 처리를 지정해 줘야 한다는 불편함이 있습니다.
3. 자바는 다른 언어에 비해 작성해야하는 코드의 길이가 긴 편입니다.

객체지향언어 - C++

C++은 기존의 C언어에 여러가지 기능을 추가하여 만든 프로그래밍 언어입니다. C++은 C언어에서 절차지향언어의 특징을 가져왔습니다. 또한, Simula에서 클래스를 사용하는 객체지향언어의 특징을 가져왔습니다. 그와 동시에 템플릿으로 대변되는 일반화 프로그래밍 방식의 언어이기도 합니다.

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C++은 C언어를 기초로 삼아 만든 언어이므로, 기존의 C 표준 라이브러리를 그대로 사용할 수 있습니다.

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이러한 C++은 타입, 연산자, 제어문, 포인터 등의 주요 문법을 C언어에서 가져왔기 때문에 C언어에 대한 기초를 알고 계시면 좋습니다. 하지만, C++을 배우기 위해서는 기존의 C언어만의 절차 지향적 프로그래밍 습관에서 벗어날 필요가 있습니다.

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따라서, 반드시 C언어부터 배우실 필요는 없으며, C++수업만으로도 충분히 학습할 수 있습니다.

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C++의 특징

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1. C++은 절차 지향적이며 구조적 프로그래밍 언어입니다.
2. C++은 객체지향언어입니다.
3. C++은 일반화 프로그래밍 언어입니다.

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이처럼 C++은 세가지 프로그래밍 방식을 모두 지원하는 언어입니다. 따라서, 다양한 방식으로 프로그램을 작성할 수 있습니다. 또한, 다양한 시스템에서의 프로그래밍을 지원하는 유용하고도 강력한 클래스 라이브러리들이 아주 많이 제공됩니다.

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하지만, C++은 이렇게 언어로서 다양한 방식을 지원하며 강력하게 거듭났지만, 프로그래머의 측면에서 보면 이러한 다양한 기능을 모두 배워야하는 부담으로 작용하기도 합니다.

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이번 포스팅에서는 객체지향언어의 개념과 특징, 장점, 단점을 알아보고 그에 따른 객체지향언어의 대표적인 프로그래밍 언어(자바, C++)의 개념, 장점, 단점을 알아보았습니다. 자바와 C++의 학습이 목적이시거나, 더 나아가 개발자의 꿈을 가지고 계신 분이라면 아래의 네이버폼을 통해 궁금하신 점이나 기타사항을 간단하게라도 남겨주시면 제가 직접 빠르고 정확하게 해결해드리겠습니다.

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감사합니다 :)

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▼ 객체지향언어, 자바와 C++의 궁금점 해결처 ▼

http://it-kgedu1.kr/

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