[Book] 클린코드 - 6장 객체와 자료 구조

6장 객체와 자료 구조

변수를 private로 정의하는 이유가 있다.
남들이 변수에 의존하지 않게 만들고 싶어서, 변수 타입이나 구현을 맘대로 바꾸고 싶어서

그렇다면 왜 많은 프로그래머가 조회(get) 함수와 설정(set) 함수를 당연히 public으로 정의해 private 변수를 외부에 공개할까?

 

1. 자료 추상화

아래 두 클래스 모두 2차원 점을 표현한다.

// 구체적인 Point 클래스
// 구현을 외부로 노출한다.
// 명확하게 직교 좌표계를 쓴다는 것을 알 수 있다.
public class Point {
	public double x; // 개별적으로 좌표값을 읽고 설정한다. 
	public double y;
}

// 추상적인 Point 클래스
// 구현을 숨겨 클래스 메서드가 접근 정책을 강제한다.
// 직교 좌표계를 사용하는지 극좌표계를 사용하는지 알 수 없다.
public interface Point {
	double getX();
	double getY(); // 조회는 각각 가능하지만
	void setCartesian(double x, double y); // 설정을 2개의 값을 동시에 넣어주어야 한다.
	double getR();
	double getTheta();
	void setPolar(double r, double theta);
}

 

변수 사이에 함수라는 계층을 넣는다고 구현이 저절로 감춰지지 않으므로 구현을 감추려면 추상화가 필요하다!

그저 조회 함수와 설정 함수로 변수를 다룬다고 클래스가 되지는 않는다.

그보다는 추상 인터페이스를 제공해 사용자가 구현을 모른 채 자료의 핵심을 조작할 수 있어야 진정한 의미의 클래스다.

 

// 구체적인 Vehicle 클래스
// 자동차 연료 상태를 구체적인 숫자 값으로 알려준다.
public interface Vehicle {
	public getFuelThankCapacityInGallons();
	public getGallonsOfGasoline();
}

// 추상적인 Vehicle 클래스
// 백분율이라는 추상적인 개념으로 반환하기에 어디서 오는지 사용자에게 드러나지 않는다.
public interface Vehicle {
	double getPercentFuelRemaining();
}

 

자료를 세세하게 공개하기보다는 추상적인 개념으로 표현하는 편이 좋다.

인터페이스나 조회 함수, 설정 함수만으로는 추상화가 이뤄지지 않으므로 개발자는 객체가 포함하는 자료를 표현할 가장 좋은 방법을 심각하게 고민해야 한다.

 

2. 자료/객체 비대칭

객체는 추상화 뒤로 자료를 숨긴 채 자료를 다루는 함수만 공개한다.

자료 구조는 자료를 그대로 공개하며 별다른 함수는 제공하지 않는다.

 

// 절차적인 도형: 자료 구조
// 각 도형 클래스는 간단한 자료 구조이고 도형이 동작하는 방식은 Geometry 클래스에서 구현한다.
// 함수를 추가한다면? 도형 클래스는 아무 영향도 받지 않는다.
// 도형을 추가한다면? Geometry 클래스의 모든 함수를 고쳐야 한다.
public class Square { 
	public Point topLeft; 
	public double side;
}

public class Rectangle { 
	public Point topLeft; 
	public double height; 
	public double width;
}

public class Circle { 
	public Point center; 
	public double radius;
}

public class Geometry {
	public final double PI = 3.141592653589793;

	public double area(Object shape) throws NoSuchShapeException {
		if (shape instanceof Square) { 
			Square s = (Square)shape; 
			return s.side * s.side;
		} else if (shape instanceof Rectangle) { 
			Rectangle r = (Rectangle)shape; 
			return r.height * r.width;
		} else if (shape instanceof Circle) {
			Circle c = (Circle)shape;
			return PI * c.radius * c.radius; 
		}
		throw new NoSuchShapeException(); 
	}
}

// 다형적인 도형(객체 지향적인 도형): 객체
// Geometry 클래스는 필요 없다.
// 함수를 추가한다면? 도형 클래스를 모두 고쳐야한다.
// 도형을 추가한다면? 기존 함수에 아무런 영향을 미치치 않는다.
public class Square implements Shape { 
	private Point topLeft;
	private double side;

	public double area() { // 다형 메서드
		return side * side;
	} 
}

public class Rectangle implements Shape { 
	private Point topLeft;
	private double height;
	private double width;

	public double area() { 
		return height * width;
	} 
}

public class Circle implements Shape { 
	private Point center;
	private double radius;
	public final double PI = 3.141592653589793;

	public double area() {
		return PI * radius * radius;
	} 
}

 

두 개의 클래스는 상호 보완적인 특징이 있다.

• 절차적인 코드는 기존 자료 구조를 변경하지 않으면서 새 함수를 추가하기 쉽다. 반면, 객체 지향 코드는 기존 함수를 변경하지 않으면서 새 클래스를 추가하기 쉽다.
• 절차적인 코드는 모든 함수를 고쳐야 하므로 새로운 자료구조를 추가하기 어렵다. 반면, 객체 지향 코드는 모든 클래스를 고쳐야 하므로 새로운 함수를 추가하기 어렵다.

 

3. 디미터 법칙

디미터 법칙은 자신이 조작하는 객체의 속사정을 몰라야 한다는 법칙이다.

좀 더 정확히 표현하자면, 이 법칙은 '클래스 C의 메서드 f는 다음과 같은 객체의 메서드만 호출해야 한다'라고 주장한다.

• 클래스 C
• f가 생성한 객체
• f 인수로 넘어온 객체
• C 인스턴스 변수에 저장된 객체

class Demeter {
	private A a;

   	private int func() { return 0; }

    public void example(B b) {
        C c = new C();
        int f = func(); // 1번
        b.invert(); // 2번
        a = new A();
        a.setActive(); // 3번
        c.print(); // 4번
    }
}

 

디미터 법칙을 어기는 경우

• 허용된 메서드가 반환하는 객체의 메서드를 호출한 경우
• 잡종 구조: 절반은 객체, 절반은 자료 구조
• 기차 충돌: 여러 객체가 한 줄로 이어진 기차처럼 보이는 코드

final String outputDir = ctxt.getOptions().getScratchDir().getAbsolutePath();

// 아래 방법은 ctxt, opts, scratchDir가 자료 구조라면 디미터 법칙을 위반하지 않는다.
Options opts = ctxt.getOptions();
File scratchDir = opts.getScratchDir();
final String outputDir = scratchDir.getAbsolutePath();

// 만약 ctxt, opts, scratchDir가 객체라면 디미터 법칙을 위반하므로 새로운 방법이 필요하다.
// ctxt 객체의 임시 객체를 생성하면
// ctxt의 내부 구조를 드러내지 않으며 모듈에서 해당 함수는 여러 객체를 탐색할 필요가 없다.
BufferedOutputStream bos = ctxt.createScratchFileStream(classFileName);

 

4. 자료 전달 객체

자료 구조체(자료 전달 객체)의 전형적인 형태는 공개 변수만 있고 함수가 없는 클래스이다.

데이터베이스와 통신하거나 소켓에서 받은 메시지의 구문을 분석할 때 유용하다.