파이썬(Python) 기초 (12) 클래스 ,Self , 인스턴스( Class , instance )

방대한 양의 웹페이지 및 프로그램에서 클래스는 매우 중요합니다. 데이터간의 메소드를 구성하는 함수를 하나의 묶음으로 관리가 가능하기때문에, 유지보수 및 관리, 수정에서도 편리합니다.

*클래스 (Class) 정의  

class 클래스명() :        # 첫글자는 대문자, 단어연결시에도 단어첫글자는 대문자. ex) UserInfo, DataType
	함수:
	함수:

 함수 정의와 형식은 같습니다. 다만 클래스의 내부에는 함수, 속성, 메서드,초기자(initializer), 소멸자(destructor), 인스턴스 변수, 클래스 변수 등이 들어갑니다. 그리고 이를 '클래스 멤버'라고 합니다.

 클래스명은 첫글자를 대문자로 사용하며, 여러단어를 사용시, 각 단어의 첫글자는 대문자로 사용됩니다. (이를 CapWords방식 이라고 말합니다)

 

 

*객체 (object)

클래스를 통해 만들어진 결과물입니다. 아래 코드에서 객체는 test1과 test2를 말합니다.

그리고, test1과 test2는 클래스 Sum의 인스턴스 라고 말합니다.

여기서 클래스를 사용하는 부분

test1.add(13) 을 보면, test1 -> self로 전달되며, (13)은 num으로 전달된다.

class Sum:       #클래스 Sum 선언
    def __init__(self) : #최초 초기화 과정. sum_num이라는 인스턴스 변수 생성
        self.sum_num = 0
        
    def add(self, num):    #클래스안의 add함수. num을 더하여 sum_num에 넣는다.
        self.sum_num += num
        return self.sum_num  #더한 sum_num을 리턴한다.
         
test1 = Sum()   #test1이라는 객체 생성
test2 = Sum()   #test2라는 객체 생성

print(test1.add(13))
print(test1.add(9))

print(test2.add(18))
print(test2.add(2))

 

 *메서드(Method) 

클래스가 하는 행동이라고 보면 됩니다. 인스턴스 메서드(instance method), 클래스 메서드(class method), 정적 메서드(static method) 세가지가 있습니다. 파이썬에서 가장 흔히 사용되는 인스턴스 메서드는 " self "라는 파라미터를 갖습니다. 

 

*클래스 변수와 인스턴스 변수

클래스 변수 : 해당 클래스에서 공용으로 사용되는 변수입니다. 함수 (메서드) 바깥에 선언됩니다. 접근은 함수.변수명 으로 합니다. 

 

인스턴스 변수 : self.변수명 으로 사용되며, 각 객체 인스턴스마다 존재합니다. 클래스 밖에서는 객체변수.인스턴스 변수 로 접근합니다. (ex 위의 코드의  : test1.sum_num)

 

*클래스 예제 

스마트폰(갤럭시, 아이폰)의 정보를 관리하는 클래스 예제를 만들어보았습니다.

class SmartPhone() :   #클래스 생성
time = 40    #클래스 변수. 접근은 SmartPhone.time
    def __init__ (self, name, price):   #최초의 클래스 초기화과정
                                        #self를 통해 인스턴스 

        self.name = name
        self.price = price

    def info_print(self):
        print("스마트폰의 정보 : ",self.name, self.price)


iphone6s = SmartPhone("아이폰6s", "50만원")   #아이폰 인스턴스 생성
Galaxy10 = SmartPhone("갤럭시10", "40만원")   #갤럭시 인스턴스 생성
iphone6s.info_print()          #출력함수 (두번째함수 info_print)호출(실행)
Galaxy10.info_print()

결과화면

이때 사용한 인스턴스 iphone6s와 Galaxy10은 각각 다른 네임스페이스에 저장됩니다.

(네임스페이스 : 객체를 인스턴스화 할 때 저장되는 독립적 공간) 

그리고 눈여겨 볼게 self인데,  클래스 내의 함수를 메서드(동작기능)이라고 합니다. self를 첫번째 인자로 사용해주면, self에 대한 값을 파이썬에서 자동으로 넘겨줍니다. 만약 self를 사용하지 않은 함수를 입력해보면

class SmartPhone() :   #클래스 생성
    def __init__ (self, name, price):   #최초의 클래스 초기화과정
                                        #self를 통해 인스턴스 

        self.name = name
        self.price = price

    def info_print(self):
        print("스마트폰의 정보 : ",self.name, self.price)
        
        
    def info_print_2():            #self 메서드 없음
        print('awefwefa')

iphone6s = SmartPhone("아이폰6s", "50만원")
Galaxy10 = SmartPhone("갤럭시10", "40만원")
iphone6s.info_print_2()
Galaxy10.info_print_2()

self가 없으면 인자를 자동으로 넘겨주지 않기때문에 에러가 발생합니다. 

 

 

* 클래스 메소드와 인스턴스 메소드 호출

class SelfTest():
    def fun_1():  #클래스 메소드라고 함, 클래스에서 직접 호출 공통 공유
        print('fun_1 호출')
    def fun_2(self):   #인스턴스 메소드라고 함
        print('fun_2 호춞')
        

SelfTest.fun_1()   #클래스 메소드 호출법 (인스턴스 변수가 필요 없다)
SelfTest.fun_2("아무거나") #인스턴스 메소드는 인스턴스 변수가 필요. 

결과화면

* 클래스의 상속

 

상위 클래스는 슈퍼클래스(부모)라고 하며, 하위 클래스는 서브클래스(자식)이라고 합니다.

서브클래스는 슈퍼클래스의 모든 속성과 메소드를 사용 가능합니다. 코드의 재사용이 가능하므로 중복작성을 피하며, 효율을 높일 수 있습니다.

 

*상위 클래스 선언

PC라는 부모클래스, 그리고 그 밑에 LG와 Samsung , 두가지의 자식클래스를 생성해보겠습니다.

       *부모클래스 선언(PC)

class PC:
    '''슈퍼 클래스'''
    def __init__ (self, price, color) :
        self.price = price
        self.color = color
    def Info(self) :
        return "가격은 : %s , 색깔은 : %s" %(self.price, self.color)

      *자식클래스 선언(LG, 삼성)

 

 

 

class Lg(PC) :      #클래스 선언뒤 괄호에 부모클래스를 입력하면 상속
    def __init__(self, name, price, color) :
        super().__init__(price,color)  #price, color를 슈퍼클래스로 넘기려면 init필요
        self.name = name
    def model(self) :
        return "Your PC's Name : %s" %(self.name)

class Samsung(PC) :
    def __init__(self, name, price, color) :
        super().__init__(price,color)  #price, color를 슈퍼클래스로 넘기려면 init필요
        self.name = name
    def model(self) :
        return "Your PC's Name : %s" %(self.name)

 

자식은 부모의 메서드가 사용 가능하다고 했습니다. 따라서 부모클래스의 Info를 사용해보면,

model1 = Lg("gram", "170만원", "흰색")
print(model1.Info())

출력값->>>>>>>>>
가격은 : 170만원 , 색깔은 : 흰색

이렇게 사용가능합니다. 

 

*메소드 오버라이딩(method overriding)

만약 방금 사용한 부모클래스의 Info()라는 메소드를 자식도 갖고있다면, 자식의 Info()가 호출됩니다.

자식클래스인 LG에도 Info()를 추가한 후, Info를 호출해보겠습니다.

class PC:
    '''슈퍼 클래스'''
    def __init__ (self, price, color) :
        self.price = price
        self.color = color
    def Info(self) :     #부모 클래스의 Info
        return "가격은 : %s , 색깔은 : %s" %(self.price, self.color)


class Lg(PC) :
    def __init__(self, name, price, color) :
        super().__init__(price,color)  #price, color를 슈퍼클래스로 넘기려면 init필요
        self.name = name
    def model(self) :
        return "Your PC's Name : %s" %(self.name)
    def Info(self):
    	return "이건 자식클래스의 Info"

class Samsung(PC) :
    def __init__(self, name, price, color) :
        super().__init__(price,color)  #price, color를 슈퍼클래스로 넘기려면 init필요
        self.name = name
    def model(self) :
        return "Your PC's Name : %s" %(self.name)


model1 = Lg("gram", "170만원", "흰색")
print(model1.Info())


출력값------------------->>>>>
이건 자식클래스의 Info

 

 

*다중상속, Inheritance Info ,  class.mro()

위의 예제처럼 한두개의 상속관계는 파악하기 쉽습니다. 하지만 중첩되고, 여러개의 부모, 자식클래스가 존재한다면

파악하기 어렵게 되는데, 이때 클래스간의 관계를 확인 해 볼수있는 키워드가 있습니다.

mro를 사용 하면 됩니다.

class X() :
    pass

class Y() :
    pass

class Z() :
    pass

class A(X,Y) :  #X,Y를 상속받음
    pass

class B(Y,Z) :  #Y,Z를 상속받음
    pass

class M(B,A,Z) : #B,A,Z를 상속받음
    pass

print("X는", X.mro())

print("A는", A.mro())

print("M은", M.mro())


출력값------->>>>>>>
X는 [<class '__main__.X'>, <class 'object'>]
A는 [<class '__main__.A'>, <class '__main__.X'>, <class '__main__.Y'>, <class 'object'>]
M은 [<class '__main__.M'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.X'>, <class '__main__.Y'>, <class '__main__.Z'>, <class 'object'>]

(클래스 내부의 pass는, 내용이 공백이어도 클래스를 선언하도록 해줍니다.)