2장 이상한 나라의 객체

객체지향의 사실과 오해 2장

객체지향과 인지 능력

객체지향 패러다임은 인간이 인지할 수 있는 다양한 객체들이 모여 현실 세계를 이루는 것처럼 소프트웨어의 세계 역시 동일하게 이뤄져 있다는 믿음에서 출발한다. 그러나 객체지향 패러다임의 목적은 현실 세계를 모방하는 것이 아니라 현실 세계를 기반으로 새로운 세계를 창조하는 것이다. 현실 세계의 전등은 사람의 손길 없이는 스스로 불을 밝힐 수 없지만 소프트웨어 세계의 전등은 외부의 도움 없이도 스스로 전원을 켜거나 끌 수 있다.

객체, 그리고 이상한 나라

이상한 나라의 앨리스

앨리스의 상태를 결정하는 것은 행동이지만 행동의 결과를 결정하는 것은 상태다. 앨리스가 한 행동의 결과는 앨리스의 상태에 의존적이다.

행동에 의해 엘리스의 상태가 변경되더라도 앨리스가 앨리스라는 사실은 변하지 않는다.

앨리스의 특징을 요약해 보자

  • 앨리스는 상태를 가지며 상태는 변경 가능하다.

  • 앨리스의 상태를 변경시키는 것은 앨리스의 행동이다.

    • 행동의 결과는 상태에 의존적이며 상태를 이용해 서술할 수 있다.

    • 행동의 순서가 결과에 영향을 미친다.

  • 앨리스는 어떤 상태에 있더라도 유일하게 식별 가능하다.

객체, 그리고 소프트웨어 나라

객체의 다양한 특성을 효과적으로 설명하기 위해서는 객체를 상태(state), 행동(behavior), 식별자(identity)를 지닌 실체로 보는 것이 가장 효과적이다.

객체란 식별 가능한 개체 또는 사물이다. 객체는 자동차처럼 만질 수 있는 구체적인 사물일 수도 있고, 시간처럼 추상적인 개념일 수도 있다. 객체는 구별 가능한 식별자, 특징적인 행동, 변경 가능한 상태를 가진다. 소프트웨어 안에서 객체는 저장된 상태와 실행 가능한 코드를 통해 구현된다.

상태

왜 상태가 필요한가

객체가 주변 환경과의 상호작용에 어떻게 반응하는가는 그 시점까지 객체에 어떤 일이 발생했느냐에 좌우된다. 상태를 이용하면 과거에 얽매이지 않고 현재를 기반으로 객체의 행동 방식을 이해할 수 있다. 상태는 근본적으로 세상의 복잡성을 완화하고 인지 과부하를 줄일 수 있는 중요한 개념이다.

상태와 프로퍼티

단순한 값들은 그 자체로 독립적인 의미를 가지기보다는 다른 객체의 특성을 표현하는 데 사용된다. 앨리스가 현재 음료를 들고 있는 상태인지를 표현하고 싶다면 어떻게 할 것인가?

앨리스가 음료를 들고 있는지 여부는 앨리스라는 객체가 음료라는 객체와 연결돼 있는지 여부로 표현할 수 있다.

결론적으로 모든 객체의 상태는 단순한 값과 객체의 조합으로 표현할 수 있다. 이때 객체의 상태를 구성하는 모든 특징을 통틀어 객체의 프로퍼티라고 한다. 일반적으로 프로퍼티는 변경되지 않고 고정되기 떄문에 '정적'이다. 반면 프로퍼티 값은 시간이 흐름에 따라 변경되기 때문에 '동적'이다.

객체지향의 세계에서 객체는 다른 객체의 상태에 직접적으로 접근할 수도, 상태를 변경할 수도 없다. 외부의 객체가 직접적으로 객체의 상태를 주무를 수 없다면 간접적으로 객체의 상태를 변경하거나 조회할 수 있는 방법이 필요하다.

행동은 다른 객체로 하여금 간접적으로 객체의 상태를 변경하는 것을 가능하게 한다.

행동

상태와 행동

객체의 상태는 저절로 변경되지 않는다. 객체의 상태를 변경하는 것은 객체의 자발적인 행동뿐이다.

  • 객체의 행동은 상태에 영향을 받는다.

  • 객체의 행동은 상태를 변경시킨다.

이것은 상태라는 개념을 이용해 행동을 다음의 두 가지 관점에서 서술할 수 있다.

  • 상호작용이 현재의 상태에 어떤 방식으로 의존하는가

  • 상호작용이 어떻게 현재의 상태를 변경시키는가

협력과 행동

객체가 다른 객체와 협력하는 유일한 방법은 다른 객체에게 요청을 보내는 것이다. 객체의 행동은 두 가지 관점의 부수효과를 명확하게 서술해야 한다.

  • 객체 자신의 상태 변경

  • 행동 내에서 협력하는 다른 객체에 대한 메시지 전송

행동이란 외부의 요청 또는 수신된 메시지에 응답하기 위해 동작하고 반응하는 활동이다. 행동의 결과로 객체는 자신의 상태를 변경하거나 다른 객체에게 메시지를 전달할 수 있다. 객체는 행동을 통해 다른 객체와의 협력에 참여하므로 행동은 외부에 가시적이어야 한다.

상태 캡슐화

객체의 행동을 유발하는 것은 외부로부터 전달된 메시지지만 객체의 상태를 변경할지 여부는 객체 스스로 결정한다. 사실 객체에게 메시지를 전달하는 외부의 객체는 메시지를 수신하는 객체의 상태가 변경된다는 사실조차 알지 못한다.??

상태를 외부에 노출시키지 않고 행동을 경계로 캡슐화하는 것은 결과적으로 객체의 자율성을 높인다. 이것이 상태를 캡슐화해야 하는 이유다.

식별자

객체가 식별 가능하다는 것은 객체를 서로 구별할 수 있는 특정한 프로퍼티가 객체 안에 존재한다는 것을 의미한다. 이 프로퍼티를 식별자라고 한다.

값과 객체의 가장 큰 차이점은 값은 식별자를 가지지 않지만 객체는 식별자를 가진다는 점이다. 시스템을 설계할 때는 이런 단순한 값과 객체의 차이점을 명확하게 구분하고 명시적으로 표현하는 것이 매우 중요하다.

값은 숫자, 문자열, 날짜 시간, 금액 등과 같이 변하지 않는 양을 모델링한다. 흔히 값의 상태는 변하지 않기 때문에 불변 상태를 가진다. 값이 같은지 여부는 상태가 같은지를 이용해 판단한다. 상태를 이용해 동등성을 판단할 수 있는 이유는 값의 상태가 변하지 않기 때문이다.

객체는 시간에 따라 변경되는 상태를 포함하며, 행동을 통해 상태를 변경한다. 따라서 객체는 가변 상태를 가진다. 그래서 객체는 두 객체의 상태가 다르더라도 식별자가 같다면 두 객체를 같은 객체로 판단할 수 있다. 이를 동일성이라고 한다.

  • 객체는 상태를 가지며 상태는 변경 가능하다.

  • 객체의 상태를 변경시키는 것은 객체의 행동이다.

    • 행동의 결과는 상태에 의존적이며 상태를 이용해 서술할 수 있다.

    • 행동의 순서가 실행 결과에 영향을 미친다.

  • 객체는 어떤 상태에 있더라도 유일하게 식별 가능하다.

기계로서의 객체

  • 쿼리(Query) : 객체의 상태를 조회하는 작업

  • 명령(Command) : 객체의 상태를 변경하는 작업

행동이 상태를 결정한다

초보자들은 먼저 객체에 필요한 상태가 무엇인지를 결정하고 그 상태에 필요한 행동을 결정한다.

상태를 먼저 결정하고 행동을 나중에 결정하는 방법은 설계에 나쁜 영향을 끼친다.

상태를 먼저 결정할 경우 캡슐화가 저해된다.

상태에 초점을 맞출 경우 상태가 객체 내부로 깔끔하게 캡슐화되지 못하고 공용 인터페이스에 그대로 노출되버릴 확률이 높아진다.

객체를 협력자가 아닌 고립된 섬으로 만든다.

객체가 필요한 이유는 애플리케이션의 문맥 내에서 다른 객체와 협력하기 위해서다. 상태를 먼저 고려하는 방식은 협력이라는 문맥에서 멀리 벗어난 채 객체를 설계하게 함으로써 자연스럽게 협력에 적합하지 못한 객체를 창조하게 된다.

객체의 재사용성이 저하된다.

객체의 재사용성은 다양한 협력에 참여할 수 있는 능력에서 나온다.

은유와 객체

의인화

현실 속 객체와 소프트웨어 객체 사이의 가장 큰 차이점?

  • 현실 속에서는 수동적인 존재가 소프트웨어 객체로 구현될 때는 능동적으로 변한다

소프트웨어 안에 구축되는 객체지향 세계는 현실의 모습을 조금 참조할 뿐 궁극적인 목적은 현실과 전혀 다른 새로운 세계를 창조하는 것이다.

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