베이스캠프 파이썬

클래스란

1. 클래스란

클래스는 일종의 설계 도면 또는 템플릿입니다. 이 설계 도면을 통해 생산된 생산품을 인스턴스라 합니다. 클래스, 인스턴스는 중요한 용어이니 이 2개의 용어를 기억하며 글을 읽어주세요.

실제 개발된 예제를 보며 설명을 하겠습니다. 아래 게임을 잠시 해보고 오세요. 위니브에서 교육용으로 개발한 게임입니다.

이 게임에는 주인공, 몹, 빌런이 있습니다. 이 주인공, 몹, 빌런에게는 모두 같은 데이터가 필요합니다. 체력과 마력, 공격력, 방어력같은 데이터 입니다. 또 같은 기능도 필요합니다. 공격을 하는 기능, 움직이는 기능, 아이템을 드랍하는 기능 등이요.

이러한 공통의 데이터와 기능을 한데 묶어서 클래스로 만들어 놓으면 편리합니다. 예를 들어 몹이 100마리가 있다해서 100개의 코드를 작성할 필요가 없습니다. 설계 도면(클래스)이 있다면 이것으로 100개의 몹(인스턴스)를 만들 수 있습니다.

class Character: # 클래스
    def __init__(hp, mp, power, drop_rate...(생략)):
        self.hp = hp # 데이터
        self.mp = mp # 데이터
        ...(생략)
 
    def move(self): # 기능
        ...(생략)
 
    def attack(self): # 기능
        ...(생략)
 
hero = Character(100, 100, 100, 0, ...(생략)) # 인스턴스
mob1 = Character(30, 30, 30, 0.8, ...(생략)) # 인스턴스
mob2 = Character(50, 50, 50, 0.5, ...(생략)) # 인스턴스
mob3 = Character(70, 70, 70, 0.3, ...(생략)) # 인스턴스
villain = Character(100, 100, 90, 0.1, ...(생략)) # 인스턴스

class Character: # 클래스
    def __init__(hp, mp, power, drop_rate...(생략)):
        self.hp = hp # 데이터
        self.mp = mp # 데이터
        ...(생략)
 
    def move(self): # 기능
        ...(생략)
 
    def attack(self): # 기능
        ...(생략)
 
hero = Character(100, 100, 100, 0, ...(생략)) # 인스턴스
mob1 = Character(30, 30, 30, 0.8, ...(생략)) # 인스턴스
mob2 = Character(50, 50, 50, 0.5, ...(생략)) # 인스턴스
mob3 = Character(70, 70, 70, 0.3, ...(생략)) # 인스턴스
villain = Character(100, 100, 90, 0.1, ...(생략)) # 인스턴스

단지 게임만 이런 식으로 개발하는 것은 아닙니다. 파이썬을 이용한 웹 서비스, 데스크톱 프로그램, 데이터 분석, 인공지능 등 다양한 분야에서 클래스를 활용합니다. 클래스를 활용하면 코드의 재사용성과 유지보수성을 높일 수 있습니다.

파이썬은 객체 지향 프로그래밍 언어 중 하나입니다. 객체 지향 프로그래밍에서 객체란 실제 세계에 존재하는 개념, 사물, 또는 추상적인 아이디어를 프로그래밍 언어로 표현한 것을 의미합니다. 이러한 객체들은 각자의 속성(데이터)과 행동(메서드)을 가지고 있습니다.

2. 인스턴스 만들어보기

클래스를 만들기 위해서는 먼저 인스턴스를 상상해야 합니다. 설계 도면을 만들기 위해서는 우리가 바라는 모습을 구체화 해야 하기 때문입니다. 그 모습은 '설계 도면'이 아니라 '생산된 생산품'의 모습일 것입니다.

우선 우리는 한 게임의 '자동차'를 만든다고 가정해보겠습니다. 자동차에는 최대 속도, 최대 탑승객, 기어 등의 데이터가 있을 것입니다. 또한 출발, 정지 등의 기능이 있을 것입니다. 물론 더 많은 데이터와 기능이 있을 수 있지만, 여기서는 간단하게 설명하기 위해 이정도로만 가정하겠습니다.

데이터(멤버, 애트리뷰트) # 클래스 내 변수로 선언됩니다. 이것을 멤버 또는 애트리뷰트라고 합니다.
최대 속도
최대 탑승객
 
기능(메서드) # 클래스 내 함수로 선언됩니다. 이것을 메서드라고 합니다.
출발
정지

데이터(멤버, 애트리뷰트) # 클래스 내 변수로 선언됩니다. 이것을 멤버 또는 애트리뷰트라고 합니다.
최대 속도
최대 탑승객
 
기능(메서드) # 클래스 내 함수로 선언됩니다. 이것을 메서드라고 합니다.
출발
정지

이렇게 정의된 설계 도면을 실제 코드로 작성해봅시다. 설계 도면이 나왔으니 생산품도 함께 만들어보도록 하겠습니다.

class Car: # 차에 설계 도면 또는 차 공장, 클래스 max_speed = 300 # 멤버 또는 애트리뷰트 max_people = 5 # 멤버 또는 애트리뷰트 def start(self): # 메서드 print('차가 출발합니다!') def stop(self): # 메서드 print('차가 멈췄습니다!') # 공장에서 생산된 자동차 modelx, modely 인스턴스 modelx = Car() # 인스턴스 = 클래스() modely = Car() modelx.start() modelx.stop()

이렇게 정의된 class를 가지고 modelx, modely를 생성해보았습니다. 여기서 클래스와 인스턴스를 선언하는 형태에 대해 살펴보겠습니다.

class ClassName:
    pass

class ClassName:
    pass

instance = ClassName()

instance = ClassName()

위와 같은 양식으로 클래스와 인스턴스를 생성할 수 있습니다.

3. 자료형의 정체

위 예제에서 dot을 통해 멤버와 메서드에 접근할 수 있다는 것을 확인했습니다.

models.start()
models.stop()

models.start()
models.stop()

이러한 형태를 앞에서 많이 보았습니다.

l = [1, 2, 3] type(l) dir(l) l.append(4) l # 출력: [1, 2, 3, 4]

바로 위와 같은 형태입니다. 이처럼 우리는 int, float, str과 같은 새로운 Car라는 type을 만들고 있는 것입니다.

print(type(models))

우리가 선언하지 않아도 선언되는 되는 많은 매직 메서드와 메서드, 멤버가 있는 것을 확인할 수 있습니다. 여기서 파이썬을 관통하는 하나의 개념을 확인할 수 있습니다.

x = int(3) print(type(x))

<class 'int'>

<class 'int'>

여기서 x의 정체를 다시 한 번 생각해볼 필요가 있습니다. x를 int형이라고 말하는 것도 물론 맞는 얘기이고, x가 3이라고 말하는 것도 맞는 얘기이지만 x는 int class의 인스턴스라고 얘기한다면 더 정확한 표현이 될 것입니다.

x = int(3) isinstance(x, int) # 출력: True

class Car: pass modelx = Car() isinstance(modelx, Car) # 출력: True

우리가 클래스의 인스턴스를 만들 때 클래스명을 써 넣는 반면 아래 코드는 클래스명을 쓰지 않았습니다. 이는 파이썬이 내부적으로 3을 int class의 인스턴스로 만들어주기 때문입니다. 아래 2개의 코드는 동등한 결과를 만들어냅니다.

x = 3 # x는 int형 3입니다. 3은 int class의 인스턴스입니다.
# x = int(3) # x는 int형 3입니다. 3은 int class의 인스턴스입니다.

x = 3 # x는 int형 3입니다. 3은 int class의 인스턴스입니다.
# x = int(3) # x는 int형 3입니다. 3은 int class의 인스턴스입니다.

{"packages":["numpy","pandas","matplotlib","lxml"]}