CS - 프로그래밍 패러다임

🌱 오늘의 주제  : 프로그래밍 패러다임 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

🌱  프로그래밍 패러다임

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• 프로그래밍 패러타임(programming paradigm)은 프로그래머에게 프로그래밍의 관점을 갖게 해주는 역할을 하는 개발 방법론이다.
• 예를 들어, 객체지향 프로그래밍은 프로그래머들이 프로그램 상호 작용하는 객체들의 집합으로 볼 수 있게 하는 반면에, 함수형 프로그램은 상태 값을 지니지 않는 함수 값들의 연속으로 생각 할 수 있게 해준다.
• 자바의 경우 jdk 1.8 부터 함수형 프로그래밍 패러타임을 지원하기 위해 람다식, 생성자 레퍼런스, 메서드 레퍼런스를 도입했고 선언형 프로그래밍을 위해 스트림(stream)같은 표준 API 등도 추가했다.

 

 

 

 

 

🌱 선언형과 함수형 프로그래밍 

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• 선언형 프로그래밍(declarative programming)이란 '무엇을' 풀어내는가에 집중하는 패러다임이며, '프로그램은 함수로 이루어진 것이다'라는 명제가 담겨 있는 패러다임이다.
• 함수형 프로그래밍(functional programming)은 선언형 패러다임의 일종이다. 
• 함수형 프로그래밍은 작은 순수 함수들을 블록처럼 쌓아 로직을 구현하고 고차 함수를 통해 재사용성을 높인 프로그래밍 패러다임이다. 
• 순수 함수란 출력이 입력에만 의존하는 것을 의미하며, 고차 함수란 함수가 함수를 값처럼 매개변수로 받아 로직을 생성할 수 있는 것을 말한다.

 

 

 

 

 

🌱  객체지향 프로그래밍

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• 객체 지향 프로그래밍 이전의 프로그래밍 패러다임을 살펴보면, 중심이 컴퓨터에 있었다. 컴퓨터가 사고하는대로 프로그래밍을 하는 것이다. 하지만 객체지향 프로그래밍이란 인간 중심적 프로그래밍 패러다임이라고 할 수 있다. 즉, 현실 세계를 프로그래밍으로 옮겨와 프로그래밍하는 것을 말한다. 현실 세계의 사물들을 객체라고 보고 그 객체로부터 개발하고자 하는 애플리케이션에 필요한 특징들을 뽑아와 프로그래밍 하는 것이다. 이것을 추상화라한다.
• 객체지향 프로그래밍(OOP, Object-Oriented Programming)은 객체들의 집합으로 프로그램의 상호 작용을 표현하며 데이터를 객체로 취급하여 객체 내부에 선언된 메서드를 활용하는 방식을 말한다. 
• 설계에 많은 시간이 소요되며 처리 속도가 다른 프로그래밍 패러다임에 비해 상대적으로 느리다.
• 추상화, 캡슐화, 상속성, 다형성 특징이 있다.

 

 

 

 

 

 

 

🌱 추상화, 캡슐화, 상속성, 다형성

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• 추상화(abstraction)란 복잡한 시스템으로부터 핵심적인 개념 또는 기능을 간추려내는 것을 의미한다. 
• 캡슐화(encapsulation)는 객체의 속성과 메서드를 하나로 묶고 일부를 외부에 감추어 은닉화 하는 것을 말한다.
• 상속성(inheritance)은 상위 클래스의 특성을 하위 클래스가 이어받아서 재사용하거나 추가, 확장하는 것을 말한다.  코드의 재사용 측면, 계층적인 관계 생성, 유지 모수성 측면에서 중요하다.
• 다형성(polymorphism)은 하나의 메서드나 클래스가 다양한 방법으로 동작하는 것을 말한다. 예를 들어, 오버로딩, 오버라이딩이 있다.
• 오버로딩(overloading)은 같은 이름을 가진 메서드를 여러 개 두는 것을 말한다. 메서드의 타입, 매개변수의 유형, 개수 등으로 여러 개를 둘 수 있다.
• 오버라이딩(overriding)은 주로 메서드 오버라이딩(method overriding)을 말하며 상위 클래스로부터 상속받은 메서드를 하위 클래스가 재정의 하는 것을 의미한다. 

 

 

 

 

 

 

🌱  설계 원칙 

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• 객체지향 프로그래밍을 설계할 때는 SOLID 원칙을 지켜야 한다.
• 단일 책임 원칙 (SRP, Single Responsibility Principle)은 모든 클래스는 각각 하나의 책임만 가져야 한다.
• 개방-폐쇄 원칙 (OCP, Open Closed Principle)은 유지 보수 사항이 생긴다면 코드를 쉽게 확장할 수 있도록 하고 수정할 때는 닫혀 있어야 하는 원칙이다.  즉, 기존 코드는 잘 변경하지 않으면서도 확장은 쉽게 할 수 있어야 한다.
• 리스코프 치환 원칙(LSP, Liskov Substitution Principle)은 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야 하는 것을 의미한다. 부모 객체에 자식 객체를 넣어도 시스템이 문제없이 돌아가게 만드는 것을 말한다.
• 인터페이스 분리 원칙(ISP, Interface Segregation Principle)은 하나의 일반적인 인터페이스보다 구체적인 여러 개의 인터페이스를 만들어야 하는 원칙이다.
• 의존 역전 원칙(DIP, Dependency Inversion Principle)은 자신보다 변하기 쉬운 것에 의존하던 것을 추상화된 인터페이스나 상위 클래스를 두어 변하기 쉬운 것의 변화에 영향받지 않게 하는 원칙을 말한다. 즉, 상위 계층은 하위 계층의 변화에 대한 구현으로부터 독립해야 한다. 

 

 

 

 

 

 

🌱  절차형 프로그래밍

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• 절차형 프로그래밍은 로직이 수행되어야 할 연속적인 계산 과정으로 이루어져 있다. 
• 일이 진행되는 방식으로 그저 코드를 구현하기만 하면 되기 때문에 코드의 가독성이 좋으며 실행 속도가 빠르다.
• 대표적으로 대기 과학 관련 연산 작업, 머신 러닝의 배치 작업이 있다. 
• 모듈화하기가 어렵고 유지 보수성이 떨어지는 단점이 있다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

# 참고

책 - CS 전공지식 노트 , 

https://github.com/JaeYeopHan/Interview_Question_for_Beginner/tree/master/Development_common_sense