데이터 구조 및 분석

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Edwith - KAIST 문일철 교수 “데이터 구조및 분석” lecture note

Object-oriented paradigm and Software design

S/W Design 과 Programming

  • S/W Design cf. 설계도 (평면도)
  • Software Implementation (by Development) cf. 시공 Lobby 1, Lobby 2: Same role, Similar design and Different interior

좋은 SW Design이란?

  1. Correctness: 목적에 부합 & 에러 없음
  2. Robustness: 예상되는 overloads, 오입력에 대해 error가 없음
  3. Flexibility: 수정하기 용이함
  4. Usability and Re-usability: 사용자가 잘활용할수있도록 지원이 잘됨. 다른 목적/ 다른 환경에서도 사용하기 쉬움
  5. Efficiency: 빠른 실행, 작은 크기, 구현이 쉬움

Object-Oriented Design

현실 세계의 개념을 추상화하여 SW로 나타내는 설계 방법

  • Title (개념의 이름)
  • Attribute (개념의 특성, 상태) - 정적
  • Method (개념의 행동) - 동적

Class 와 Instance

  1. Class (=conceptualization)
    • 하나의 design 과 implementation
  2. Instance (=realization)
    • 실행의 결과

Software Design as House Floorplan

  • S/W design 은 건축 설계와 유사. 즉, 마음대로 작성하는 것이 아니라 표준에 따라 작성됨
  • S/W design 표준? UML (Unified Modeling Language)

UML Notation : Class and Instance

  • Abstract class / Class

  • Named instance / Unnamed instance

  • Instance Name :: Class Name
  • Attribute (Property, member variables) :
    • +,#,- (name):(type)=(default value) (여기서 type은 input)
  • Method (Member function)
    • +,#,- (name)(arguments):(type) (여기서 type은 return 하는 것)
  • 참고: Visibility options
    • +: public (통상 선호되는 방법)
    • #: protected
    • -: private

Encapsulation

  • Object = Data (field, attribute) + Behavior (method, member function) Data 변형은 Behavior 를 통해서만
  • 구현에 대한 책임 위임
  • Utilizing the visibility
    • private: seen only within the class
    • protected
    • public: everywhere
    • (*Encapsulation 하려면) method public -> data private
  • Python 은 visibility options 을 지원하지는 않음

Inheritance (상속)

  • Inheritance : attribute (member variables, methods)를 descendants 에게 전달해줌
  • descendants는 new attribute를 가질수 있음
  • descendants는 상속받은 attribute를 mask(무시)할 수 있음
  • 위 두 경우가 아닐 경우, 상속받은 attribute를 따름
  • Python은 multiple inheritance 가능