프로그래밍 패러다임은 프로그래머에게 프로그래밍 관점을 갖게 해주는 역할을 하는 개발 방법론이다.
예를 들어 객체 지향 프로그래밍은 프로그래머들이 프로그램을 상호 작용하는 객체들의 집합으로 볼 수 있게 하는 반면에, 함수형 프로그래밍은 상태 값을 지니지 않는 함수 값들의 연속으로 생각할 수 있게 해준다.
프로그래밍 패러다임
- 선언형
객체지향형
절차지향형
- 명령형
함수형
선언형과 함수형 프로그래밍
선연형 프로그래밍
'무엇을' 풀어내는가에 집중하는 패러다임 ("프로그램은 함수로 이루어진 것이다." 라는 명제가 담겨 있다.)
함수형 프로그래밍
작은 '순수 함수'들을 블록처럼 쌓아 로직을 구현하고 '고차 함수'를 통해 재사용성을 높인 프로그래밍 패러다임
순수 함수 - 출력이 입력에만 의존하는 것을 의미
매개 변수에만 영향을 받고 다른 전역 변수에 영향을 받으면 순수 함수가 아니다.
고차 함수 - 함수가 함수를 값처럼 매개변수로 받아 로직을 생성할 수 있는 것
고차 함수를 쓰기 위해서는 해당 언어가 일급 객체라는 특징을 가져야 한다.
변수나 메서드에 함수를 할당할 수 있다.
함수 안에 함수를 매겨변수로 담을 수 있다.
함수가 함수를 반환할 수 있다.
객체지향 프로그래밍 (OOP, Object-Oriented Programming)
객체들의 집합으로 프로그램의 상호 작용을 표현하며 데이터를 객체로 취급하여 객체 내부에 선언된 메서드를 활용하는 방식
객체들의 상호작용으로 프로그램 로직을 구성하는 프로그래밍 패러다임
설계에 많은 시간 소요, 처리 속도가 다른 프로그래밍 패러다임에 비해 상대적으로 느림
특징
추상화 - 복잡한 시스템으로부터 핵심적인 개념 또는 기능을 간추려 내는 것, 공통의 속성이나 기능을 묶어 이름을 붙이는것 (클래스 정의)
캡슐화 - 객체의 속성과 메서드를 하나로 묶고 일부를 외부에 감추어 은닉하는 것, 변수와 메서드를 하나로 묶로 데이터를 외부에서 직접 접근하지 않고 함수를 통해서만 접근
상속성 - 상위 클래스의 특성을 하위 클래스가 이어받아서 재사용하거나 추가, 확장하는 것 (코드의 재사용, 계층적인 관계 생성, 유지 보수성 측면에서 중요)
다형성 - 하나의 메서드나 클래스가 다양한 방법으로 동작하는 것, 상황에 따라 다른 의미로 해석될 수 있는 것 (오버로딩, 오버라이딩)
오버로딩 - 하나의 클래스에서 메서드 이름이 같지만 파라미터가 다른 것
오버라이딩 - 부모 클래스의 메소드를 자식 클래스의 용도에 맞게 재정의하여 코드의 재사용성을 높인 것
설계 원칙 SOLID
단일 책임 원칙 (SRP - Single Responseibility Principle)
모든 클래스는 각각 하나의 책임만 가져야 하는 원칙
예) a라는 로직이 존재한다면 어떠한 클래스는 a에 관한 클래스여야 하고 이를 수정한다고 했을 때도 a와 관련되 수정이어야 한다.
개방-폐쇄 원칙 (OCP - Open Closed Principle)
유지 보수 사항이 생긴다면 코드를 쉽게 확장할 수 있도록 수정할 때는 닫혀 있어야 하는 원칙
즉, 기존의 코드는 잘 변경하지 않으면서도 확장은 쉽게 할 수 있어야 한다.
리스코프 치환 원칙 (LSP - Liskov Substitution Principle)
프로그램의 객체는 정확성을 깨뜨르지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀수 있어햐 하는 것
클래스는 상속이 되기 마련이고 부모, 자식이라는 계층 관계가 만들어진다. 이때 부모 객체에 자식 객체를 넣어도 시스템이 문제없이 돌아가게 만드는 것을 말한다.
인터페이스 분리 원칙 (ISP - Interface Segregation Principle)
하나의 일반적인 인터페이스보다 구체적인 여러 개의 인터페이스를 만들어야 하는 원칙
큰 덩어리의 인터페이스들을 구체적이고 작은 단위들로 분리시킴으로써 꼭 필요한 메서드들만 이용할 수 있게 한다.
의존 역전 원칙 (DIP - Dependency Inversion Principle)
자신보다 변하기 쉬운 것에 의존하던 것을 추상화된 인터페이스나 상위 클래스를 두어 변하기 쉬운 것의 변화에 영향받지 않게 하는 원칙
즉, 상위 계층은 하위 계층의 변화에 대한 구현으로부터 독립해야 한다.
객체는 저수준의 모듈(구현된 객체)보다 고수준의 모듈(인터페이스...)에 의존해야 한다.
예) 타이어를 갈아끼울 수 있는 틀을 만들어 놓은 후 다양한 타이어를 교체할 수 있어야 한다.
절차형 프로그래밍
로직이 수행되어야야 할 연속적인 계산 과정으로 이루어져 있다. 일이 진행되는 방식으로 그저 코드를 구현하기만 하면 되기 때문에 가독성이 좋고 실행 속도가 빠르다.
여러 패러다임을 조합하여 상황과 맥락에 따라 패러다임 간의 장점만 취해 개발하는 것이 좋다.
예로 백엔드 머신 러닝 파이프라인과 거래 관련 로직이 있다면 머신 러닝 파이프라인은 절차지향형 패러다임, 거래 관련 로직은 함수형 프로그래밍을 적용하는 것이 좋다.
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