[오브젝트] 10장 상속과 코드 재사용

이 글은 오브젝트라는 책을 읽고 정리한 글입니다.

 

10장에서는 객체지향의 대표적인 재사용 기법인 상속에 관해 다룹니다.

 

코드를 재사용하는 방법

• 전통적인 패러다임 : 코드를 복사한 후 수정
• 객체지향 패러다임 : 새로운 클래스 추가
  • 상속 : 클래스를 재사용하기 위해 새로운 클래스를 추가하는 가장 대표적인 방법
  • 합성 : 새로운 클래스의 인스턴스 안에 기존 클래스의 인스턴스를 포함시키는 방법

상속과 중복 코드

DRY 원칙

중복 코드는 변경을 방해한다. 이것이 중복 코드를 제거해야 하는 가장 큰 이유다. 중복 코드가 가지는 가장 큰 문제는 코드를 수정하는 데 필요한 노력을 몇 배로 증가 시킨다는 것이다. 중복 여부를 판단하는 기준은 변경이다. 요구사항이 변경 됐을 때 두 코드를 함께 수정해야 한다면 이 코드는 중복이다.

 

DRY는 '반복하지 마라'라는 뜻의 Don't Repeat Yourself의 첫 글자를 모아 만든 용어로 간단히 말해 동일한 지식을 중복하지 말라는 것이다. DRY 원칙은 한번, 단 한번(Once and Only One) 원칙 또는 단일 지점 제어(Single-Point Control) 원칙이라고도 부른다. 원칙의 이름이 무엇이건 핵심은 코드 안에 중복이 존재해서는 안 된다는 것이다.

중복과 변경

중복 코드는 새로운 중복 코드를 부른다. 중복 코드를 제거하지 않은 상태에서 코드를 수정할 수 있는 유일한 방법은 새로운 중복 코드를 추가하는 것뿐이다. 더 큰 문제는 중복 코드가 늘어날수록 애플리케이션은 변경에 취약해지고 버그가 발생할 가능성이 높아진다는 것이다.

 

두 클래스 사이의 중복 코드를 제거하는 한 가지 방법은 클래스를 하나로 합치는 것이다. 하지만 강조했던 것처럼 타임 코드를 사용하는 클래스는 낮은 응집도와 높은 결합도라는 문제에 시달리게 된다.

 

객체지향 프로그래밍 언어는 타입 코드를 사용하지 않고도 중복 코드를 관리할 수 있는 효과적인 방법을 제공한다. 상속이 바로 그것이다.

상속을 이용해서 중복 코드 제거하기

상속의 기본 아이디어는 매우 간단하다. 이미 존재하는 클래스와 유사한 클래스가 필요하다면 코드를 복사하지 말고 상속을 이용해 코드를 재사용하라는 것이다.

 

상속을 이용해 코드를 재사용하기 위해서는 부모 클래스의 개발자가 세웠던 가정이나 추론 과정을 정확하게 이해해야 한다. 이것은 자식 클래스의 작성자가 부모 클래스의 구현 방법에 대한 정확한 지식을 가져야 한다는 것을 의미한다. 따라서 상속은 결합도를 높인다고 이야기할 수 있다.

자식 클래스의 메서드 안에서 super 참조를 이용해 부모 클래스의 메서드를 직접 호출할 경우 두 클래스는 강하게 결합된다. super 호출을 제거할 수 있는 방법을 찾아 결합도를 제거하라.

취약한 기반 클래스 문제

상속은 자식 클래스를 점진적으로 추가해서 기능을 확장하는 데는 용이하지만 높은 결합도로 인해 부모 클래스를 점진적으로 개선하는 것은 어렵게 만든다. 

 

취약한 기반 클래스 문제는 캡슐화를 약화시키고 결합도를 높인다. 상속은 자식 클래스가 부모 클래스의 구현 세부사항에 의존하도록 만들기 때문에 캡슐화를 약화시킨다.

객체를 사용하는 이유는 구현과 관련된 세부사항을 퍼블릭 인터페이스 뒤로 캡슐화할 수 있기 때문이다. 캡슐화는 변경에 의한 파급효과를 제어할 수 있기 때문에 가치가 있다. 객체는 변경 될지도 모르는 불안정한 요소를 캡슐화함으로써 파급효과를 걱정하지 않고도 자유롭게 내부를 변경할 수 있다.

상속은 코드의 재사용을 위해 캡슐화의 장점을 희석시키고 구현에 대한 결합도를 높임으로써 객체지향이 가진 강력함을 반감시킨다.

불필요한 인터페이스 상속 문제

상속받은 부모 클래스의 메서드가 자식 클래스의 내부 구조에 대한 규칙을 깨트릴 수 있다.

메서드 오버라이딩의 오작용 문제

자식 클래스가 부모 클래스의 메서드를 오버라이딩할 경우 부모 클래스가 자신의 메서드를 사용하는 방법에 자식 클래스가 결합될 수 있다.

 

설계는 트레이드오프 활동이라는 사실을 기억하라. 상속은 코드 재사용을 위해 캡슐화를 희생한다. 완벽한 캡슐화를 원한다면 코드 재사용을 포기하거나 상속 이외의 다른 방법을 사용해야 한다.

부모 클래스와 자식 클래스의 동시 수정 문제

상속을 사용하면 자식 클래스가 부모 클래스의 구현에 강하게 결합되기 때문에, 불필요한 인터페이스를 상속받지 않아도 동시에 수정해야 할 수 있다.

클래스를 상속하면 결합도로 인해 자식 클래스와 부모 클래스의 구현을 영원히 변경하지 않거나, 자식 클래스와 부모 클래스를 동시에 변경하거나 둘 중 하나를 선택할 수밖에 없다.

Phone 다시 살펴보기

추상화에 의존하자

이 문제를 해결하는 가장 일반적인 방법은 자식 클래스가 부모 클래스의 구현이 아닌 추상화에 의존하도록 만드는 것이다. 정확하게 말하면 부모 클래스와 자식 클래스 모두 추상화에 의존하도록 수정해야 한다.

 

개인적으로 코드 중복을 제거하기 위해 상속을 도입할 때 따르는 두 가지 원칙이 있다.

• 두 메서드가 유사하게 보인다면 차이점을 메서드로 추출하라. 메서드 추출을 통해 두 메서드를 동일한 형태로 보이도록 만들 수 있다.
• 부모 클래스의 코드를 하위로 내리지 말고 자식 클래스의 코드를 상위로 올려라. 부모 클래스의 구체적인 메서드를 자식 클래스로 내리는 것보다 자식 클래스의 추상적인 메서드를 부모 클래스로 올리는 것이 재사용성과 응집도 측면에서 더 뛰어난 결과를 얻을 수 있다.

차이를 메서드로 추출하라

가장 먼저 할 일은 중복 코드 안에서 차이점을 별도의 메서드로 추출하는 것이다. 이것은 흔히 말하는 "변하는 것으로부터 변하지 않는 것을 분리하라", 또는 "변하는 부분을 찾고 이를 캡슐화하라"라는 조언을 메서드 수준에서 적용한 것이다.

중복 코드를 부모 클래스로 올려라

부모 클래스를 추가하자. 목표는 모든 클래스들이 추상화에 의존하도록 만드는 것이기 때문에 이 클래스는 추상 클래스로 구현하는 것이 적합할 것이다.

 

자식 클래스들 사이의 공통점을 부모 클래스로 옮김으로써 실제 코드를 기반으로 상속 계층을 구성할 수 있다. 이제 우리의 설계는 추상화에 의존하게 된다.

추상화가 핵심이다

공통 코드를 이동시킨 후 각 클래스는 서로 다른 변경의 이유를 가진다는 것에 주목하라

차이에 의한 프로그래밍

기존 코드와 다른 부분만을 추가함으로써 애플리케이션의 기능을 확장하는 방법을 차이에 의한 프로그래밍이라고 부른다, 차이에 의한 프로그래밍의 목표는 중복 코드를 제거하고 코드를 재사용하는 것이다.

 

시간이 흐르고 객체지향에 대한 이해가 깊어지면서 사람들은 코드를 재사용하기 위해 맹목적으로 상속을 사용하는 것이 위험하다는 사실을 깨닫기 시작했다. 상속이 코드 재사용이라는 측면에서 매우 강력한 도구인 것은 사실이지만 강력한 만큼 잘못 사용할 경우에 돌아오는 피해 역시 크다는 사실을 뼈저리게 경험한 것이다. 상속의 오용과 남용은 애플리케이션을 이해하고 확장하기 어렵게 만든다.

 

정말로 필요한 경우에만 상속을 사용하라