[D+16] 구조적 프로그래밍, 객체지향적 프로그래밍

 

 

국비지원 D+16

-  구조적 프로그래밍, 객체지향적 프로그래밍 -

 

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구조적 프로그래밍

프로그램은 자료와 명령어로 구성되어 있는데 프로그램을 잘 만들기 위해서는 구성요소인 자료와 명령어를 잘 만들어야 한다.

그래서 생각해 낸 방법이 자료와 명령어를 구조화시킨것인데 이를 우리는 구조적 프로그래밍이라고 한다.

 

• 구조적 프로그래밍 설계 구조

1) 순차구조 - 프로그램 코드가 위에서 아래로 일직선으로 실행되는 구조로 실행을 위하여 작은 단위로 나눈 후 순서대로 진행되는 구조이다.

2) 선택구조 - 주어진 조건 만족 여부에 따라 처리 대상과 순서를 전달하는 구조로 조건문인 if와 if-else를 사용하면 된다.

3) 반복구조 - 조건이 만족할 때까지 동작을 반복하는 구조로 반복문 while, for를 사용한다.

 

• 구조적 프로그래밍 구성요소

1) 데이터 흐름도 DFD(Data Flow Diagram)

- 데이터가 중요하다는 것을 인지해 데이터의 각 기능을 분할하여 표현한 구조도

- DFD를 통해 각 기능을 어떻게 구현할지에 대해 확인할 수 있다.

- mini spec : 데이터에 대한 세부적으로 자세한 정보가 작성되어 있는 것

 

2) 자료사전 DD(Data Dictionary)

- DFD에 표현된 자료 저장소를 구체적으로 명시하기 위해 사용하는 도구

- 데이터에 대해 '이것은 이것이다'에 대해 정의내려져 있다.

 

3) 상태 전이도 STD(State Transition Diagram)

- 어떤 상태에서 다른 상태로 변경되는 과정 및 해당 과정의 프로세스 명세를 작성하는 다이어그램

 

• 좋은 구조적인 프로그래밍이란...

1) 응집도

- 모듈 내부 요소들이 서로 연관되어 있는 정도를 나타내는 정도

- 응집도가 강할수록 품질이 좋다.

 

2) 결합도

- 모듈 간에 상호 의존하는 정도

- 결합도가 약할수록 품질이 좋다.

 

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객체지향적 프로그래밍

(객체지향적이라는 의미는 구조적 프로그래밍에 대비되어 객체지향적이라는 의미를 나타내니 참고)

 

• 객체지향 속성 

1) 캡슐화

- 추상화를 통해 얻어낸 속성들을 묶는것

- 일부를 외부에 감추어 은닉하는 기법

 

2) 추상화

- 사용자의 요구사항, 설계사항의 요구사항에 의해 무엇이 중요한 것인지 인지하고 뽑아내는 것

 

3) 다형성

- 같은 모양의 함수가 상황에 따라 다르게 동작하는 것

 

4) 정보은닉

- 캡슐화 정보들을 밖에서 접근 불가능하도록 하는 것을 은닉화라고 한다.

 

5) 상속성

- 부모 클래스에서 새로운 기능을 추가해 자식 클래스를 만들어 사용하는 기법

- 자식 클래스에서 따로 정의하지 않아도 부모 클래스에서 정의된 것들을 자동으로 상속받아 구현할 수 있다.

 

• 객체지향 배경

프로그램은 Data와 Function으로 이루어져 있는데 양이 많아지면서 복잡도가 증가해 관리하는데에 어려움이 발생되었다.

그 계기로 객체지향프로그래밍이 생겨나게 되었으며, 객체지향은 추상화, 캡슐화, 다형성, 정보은닉, 상속성의 특징을 가지고 있다.

이때, 더 좋은 프로그램을 만들기 위해서는 프로그래밍의 특징인 기능성, 신뢰성, 사용성, 효율성, 유지보수성, 이식성을 극대화해야하는데 이때 사용해야 하는게 원칙을 사용하는 것이다.

 

그렇다면 객체지향의 원칙에는 어떤게 있을까?

 

• 객체지향 설계 원칙 (SOLID)

1) 단일 책임 원칙 SRP (Single Responsiblity Principle)

- 모든 클래스는 각각 하나의 책임만 가져야 한다.

- 클래스는 그 책임을 완전히 캡슐화해야 한다.

- 주의) 하나의 책임을 지는 것이지 기능이 하나라는 소리는 아니다.

 

2) 개방-폐쇄 원칙 OCP (Open Closed Principle)

- 확장에는 열려 있고 수정에는 닫혀있다.

- 기존의 코드를 변경하지 않고 기능을 추가할 수 있도록 설계가 되어야 한다.

 

3) 리스코프 치환 원칙 LSP (Liskov Substitution Principle)

- 자식 클래스는 자신의 부모 클래스를 대체할 수 있다.

- 부모 클래스가 들어갈 자리에 자식 클래스를 넣어도 잘 작동해야 한다.

- 자식 클래스는 부모 클래스의 책임을 무시하거나 재정의하지 않고 확장만 수행하도록 해야 만족한다.

 

4) 인터페이스 분리 원칙 ISP (Interface Segregation Principle)

- 한 클래스는 자신이 사용하지 않는 인터페이스는 구현하지 말아야 한다.

- 하나의 평범한 인터페이스보다 여러 개의 구체적인 인터페이스가 좋다.

 

5) 의존 역전 원칙 DIP (Dependency Inversion Principle)

- 변화가 없는 것에 의존해야 한다.

- 구체적인 클래스보다 인터페이스나 추상 클래스와 관계를 맺어야 한다.

 

• UML (통합 모델 언어)

1) 유즈케이스 다이어그램

2) 클래스 다이어그램

3) 시퀀스 다이어그램