코딩 초보자도 5분 만에 이해하는 C++ 객체지향 프로그래밍 매우 쉬운 방법

코딩 초보자도 5분 만에 이해하는 C++ 객체지향 프로그래밍 매우 쉬운 방법

목차

1. 객체지향 프로그래밍이란 무엇인가?
2. C++ 객체지향의 4대 핵심 원리
3. 클래스와 객체: 붕어빵 틀과 붕어빵의 관계
4. 캡슐화: 데이터에 보호막 씌우기
5. 상속: 부모의 능력을 물려받는 비결
6. 다형성: 하나의 모습으로 여러 일을 하는 법
7. 추상화: 복잡한 것은 숨기고 필요한 것만 노출하기
8. C++ 객체지향 프로그래밍 실전 학습 팁

1. 객체지향 프로그래밍이란 무엇인가?

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객체지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming, OOP)은 단순히 코드를 순서대로 실행하는 것이 아니라, 현실 세계의 사물을 소프트웨어 안의 객체로 모델링하는 방식입니다.

• 프로그램을 독립된 단위인 객체들의 집합으로 파악합니다.
• 데이터와 그 데이터를 처리하는 함수를 하나로 묶어 관리합니다.
• 코드의 재사용성이 높고 유지보수가 매우 편리하다는 장점이 있습니다.
• 대규모 프로젝트에서 협업하기에 가장 적합한 구조를 제공합니다.

2. C++ 객체지향의 4대 핵심 원리

C++을 객체지향적으로 다루기 위해서는 다음 네 가지 개념을 반드시 이해해야 합니다.

• 캡슐화(Encapsulation): 데이터와 기능을 하나로 묶고 외부 접근을 제한합니다.
• 상속(Inheritance): 기존 코드를 재사용하여 새로운 기능을 추가합니다.
• 다형성(Polymorphism): 동일한 함수 호출이 객체에 따라 다르게 동작하게 합니다.
• 추상화(Abstraction): 구체적인 구현보다는 인터페이스(사용법)에 집중합니다.

3. 클래스와 객체: 붕어빵 틀과 붕어빵의 관계

객체지향의 가장 기초는 클래스를 설계하고 객체를 생성하는 것입니다.

• 클래스(Class): 객체를 만들기 위한 설계도입니다. 멤버 변수와 멤버 함수로 구성됩니다.
• 객체(Object): 클래스를 기반으로 실제 메모리에 생성된 실체입니다.
• 인스턴스(Instance): 특정 클래스로부터 만들어진 객체를 부르는 또 다른 이름입니다.
• C++ 작성 예시: class Car { ... };로 정의하고 Car myCar;로 생성합니다.

4. 캡슐화: 데이터에 보호막 씌우기

캡슐화는 객체의 내부 상태를 외부에서 직접 수정하지 못하게 막는 기술입니다.

• 접근 제어 지시자: public, private, protected를 사용하여 접근 범위를 설정합니다.
• private: 클래스 내부에서만 접근 가능하며, 외부에서는 보이지 않습니다.
• public: 어디서든 접근 가능한 통로 역할을 합니다.
• Getter/Setter: private 변수에 안전하게 접근하기 위해 사용하는 함수입니다.
• 장점: 데이터 오염을 방지하고 코드의 독립성을 보장합니다.

5. 상속: 부모의 능력을 물려받는 비결

상속은 이미 잘 만들어진 클래스를 물려받아 새로운 기능을 확장하는 방법입니다.

• 부모 클래스(Base Class): 기본 기능을 가지고 있는 상위 클래스입니다.
• 자식 클래스(Derived Class): 부모의 기능을 물려받으면서 자신만의 기능을 추가한 클래스입니다.
• 코드 재사용: 똑같은 코드를 여러 번 작성할 필요가 없어 개발 속도가 빨라집니다.
• 계층 구조: class Student : public Person과 같이 작성하여 계층적 관계를 형성합니다.

6. 다형성: 하나의 모습으로 여러 일을 하는 법

다형성은 이름은 같지만 상황에 따라 다른 동작을 수행하게 만드는 마법 같은 기능입니다.

• 오버로딩(Overloading): 같은 이름의 함수를 매개변수만 다르게 하여 여러 개 정의합니다.
• 오버라이딩(Overriding): 부모 클래스의 함수를 자식 클래스에서 목적에 맞게 재정의합니다.
• 가상 함수(Virtual Function): virtual 키워드를 사용하여 실행 시점에 올바른 함수가 호출되도록 합니다.
• 동적 바인딩: 포인터를 통해 다양한 자식 객체들을 하나의 부모 타입으로 관리할 수 있습니다.

7. 추상화: 복잡한 것은 숨기고 필요한 것만 노출하기

추상화는 사용자가 내부의 복잡한 원리를 몰라도 기능을 사용할 수 있게 해주는 개념입니다.

• 순수 가상 함수: 구현부가 없는 함수로, 자식 클래스에서 반드시 구현하도록 강제합니다.
• 추상 클래스: 하나 이상의 순수 가상 함수를 포함하여 직접 객체를 생성할 수 없는 클래스입니다.
• 인터페이스 역할: 클래스가 어떤 기능을 가져야 하는지 표준을 제시합니다.
• 효과: 설계와 구현을 분리하여 시스템의 복잡도를 획기적으로 낮춥니다.

8. C++ 객체지향 프로그래밍 실전 학습 팁

C++ 객체지향 프로그래밍 매우 쉬운 방법을 익히기 위한 마지막 단계입니다.

• 작은 프로젝트부터 시작: 자동차, 동물, 서점 관리 등 주변 사물을 클래스로 설계해 보세요.
• 생성자와 소멸자 활용: 객체가 태어날 때와 사라질 때의 동작을 정의하는 습관을 들입니다.
• STL(Standard Template Library) 공부: C++ 표준 라이브러리가 객체지향을 어떻게 활용하는지 관찰하세요.
• 메모리 관리 주의: 객체를 동적으로 생성했을 때는 반드시 delete를 통해 메모리를 해제해야 합니다.
• 직접 코딩하기: 눈으로 읽는 것보다 한 번이라도 직접 클래스를 타이핑하는 것이 실력 향상에 빠릅니다.

9. 객체지향으로의 사고 전환을 위한 훈련

단순히 문법을 외우는 것보다 중요한 것은 객체 중심의 사고방식을 갖는 것입니다.

• 기능 단위가 아닌 주체 단위: “이 프로그램은 무엇을 하는가?” 대신 “이 프로그램에는 어떤 주체들이 등장하는가?”를 먼저 생각합니다.
• 책임의 분산: 하나의 클래스가 너무 많은 일을 하지 않도록 적절히 역할을 나눕니다.
• 관계 설정: 객체끼리 서로 어떻게 소통하고 데이터를 주고받을지 설계도를 먼저 그려봅니다.
• 확장성 고려: 나중에 새로운 기능이 추가되어도 기존 코드를 거의 건드리지 않을 구조를 고민합니다.

10. 마무리하며: C++ OOP의 강력함

C++ 객체지향은 처음에는 복잡해 보일 수 있지만, 한 번 익히고 나면 프로그래밍의 시야가 완전히 달라집니다.

• 성능과 구조의 조화: 하드웨어 제어의 성능을 유지하면서도 거대한 소프트웨어 구조를 안정적으로 유지할 수 있습니다.
• 객체지향 원칙 준수: SOLID 원칙과 같은 설계 원칙을 함께 공부하면 더욱 완성도 높은 코드를 작성할 수 있습니다.
• 꾸준한 연습: 클래스를 쪼개고 결합하는 과정을 반복하며 자신만의 라이브러리를 구축해 보시기 바랍니다.