[Basic Python] 파이썬 클래스 & __ & Mangling 맹글링

May 16, 2023 6 분 소요

파이썬의 클래스

사실 C언어처럼 파이썬은 굳이 클래스가 없어도 프로그램을 충분히 만들 수 있다고 한다. 그리고 파이썬은 C로 만들어져 있어서 어차피 파이썬을 잘 쓰려면 결국 C를 배워야 한다.

아무튼 근데 왜 사용할까?
- 재활용하기 편하려고!

# order.py

customer1 = 0

def order(price):
  global customer1
  customer1 += price
  return customer1


print(order(3000))
print(order(5000))

고객의 누적 주문금액을 반환하는 order()라는 함수가 있다. 먼저 고객이 1명일때는 이렇게 함수를 1개만 구현하면 되겠죠. 근데 고객이 3명이라면?

# order.py

customer1 = 0
customer2 = 0
customer3 = 0


def order1(price):
  global customer1
  customer1 += price
  return customer1

def order2(price):
  global customer2
  customer2 += price
  return customer2

def order3(price):
  global customer3
  customer3 += price
  return customer3


print('customer1의 총 주문금액 : ', order1(3000))
print('customer1의 총 주문금액 : ', order1(4000))
print()
print('customer2의 총 주문금액 : ', order2(1000))
print('customer2의 총 주문금액 : ', order2(2000))
print()
print('customer3의 총 주문금액 : ', order3(3000))
print('customer3의 총 주문금액 : ', order3(8000))

# 결과
customer1의 총 주문금액 :  3000
customer1의 총 주문금액 :  7000

customer2의 총 주문금액 :  1000
customer2의 총 주문금액 :  3000

customer3의 총 주문금액 :  3000
customer3의 총 주문금액 :  11000

똑같은 일을 하는 함수를 3개 만들었다. 이를 클래스를 통해 1번만 만들어줄 수 있어요.

# order.py

class Order:
    def __init__(self):
        self.customer = 0

    def order(self, price):
        self.customer += price
        return self.customer

customer1 = Order()
customer2 = Order()

print(customer1.order(14000))
print(customer1.order(5000))
print()
print(customer2.order(1000))
print(customer2.order(4000))

customer1, customer2 처럼 원하는 만큼 객체를 만들고 객체마다 총 합인 customer 변수 값이 독립적으로 유지 된다. 여기서 customer1, customer2는 클래스를 통해 생성한 객체이고 Oder()클래스의 인스턴스..! 라고 한다.

self

클래스의 생성자나 클래스의 함수의 파라미터로 ‘self’라는 매개변수를 넣는데 self에는 객체가 생성자와 함수에 자동으로 전달되록 하는 역할을 한다. 파이썬의 독특한 특징 중 하나. 파이썬의 메서드의 첫 번재 매개변수 이름을 관례적으로 ‘self’로 사용하는 것이고 객체를 호출한 자신이 전달되기 때문에 ‘self’라는 이름을 붙였다고 한다. self말고 다른 이름을 사용해도 상관 없다.

생성자

객체에 초기값을 설정해야 할 때 사용한다.

# order.py

class Order:
    def setData(self, customer):
        self.customer = customer

    def order(self, price):
        self.customer += price
        return self.customer

customer1 = Order()

customer1.setData(0)
print(customer1.order(14000))
print(customer1.order(5000))

생성자를 사용하지 않고 setData()와 같이 초깃값을 정해주는 함수를 구현할 수도 있지만, 그렇게 되면 setData()를 호출한 후에만 order() 함수를 사용할 수 있게된다.

class Order:
    def __init__(self):
        self.customer = 0

    def order(self, price):
        self.customer += price
        return self.customer

customer1 = Order()

print(customer1.order(14000))
print(customer1.order(5000))

생성자는 __init__메서드를 통해 만들 수 있고 위 예제는 생성자에 별다른 매개변수가 없지만,

class Order:
    def __init__(self, name):
        self.customer = 0
        self.name = name

    def order(self, price):
        self.customer += price
        return self.customer

customer1 = Order('길동이')

print(customer1.order(14000))
print(customer1.order(5000))

이렇게 매개변수가 있는 경우에는 객체를 생성할 때 꼭 매개변수 값을 전달해주어야 한다.

customer1 = Order()처럼 매개변수를 입력하지 않으면 오류가 난다.

클래스의 상속

상속은 말 그대로 어떤 클래스에 다른 클래스의 기능을 물려받을 수 있도록 할 수 있는 기능이다.

class 클래스이름(상속할 클래스 이름)

class Order:
    def __init__(self, name):
        self.customer = 0
        self.name = name

    def order(self, price):
        self.customer += price
        return self.customer

class extraOrder(Order):
    pass

이렇게 되면 Order()의 기능을 extraOrder()라는 클래스가 물려받게 된다. 그리고 Order의 기능을 모두 사용할 수 있게 된다.

class Order:
    def __init__(self, name):
        self.customer = 0
        self.name = name

    def order(self, price):
        self.customer += price
        return self.customer

class extraOrder(Order):
    pass

extraCustomer = extraOrder('영희')

print(extraCustomer.order(1000))

extraOrder 생성자에 order라는 함수를 추가하지 않았지만 자동으로 사용할 수 있게 되었고 생성할 때도 마찬가지로 name이라는 매개변수를 넣어주지 않으면 에러가 난다.

상속은 기존 클래스를 변경하지 않고 기능을 추가하거나 기존 기능을 변경하려고 할 때 사용한다. 사실 기존 클래스를 수정하면 되지만 수정이 허용되지 않는 라이브러리 형태라든가 하는 상황이라면 상속을 이용해야 한다.

메서드 오버라이딩

class Order:
    def __init__(self, name):
        self.customer = 0
        self.name = name

    def order(self, price):
        self.customer += price
        return self.customer

class extraOrder(Order):
    def order(self, price):
        self.customer += price
        return str(self.customer) + '원'

extraCustomer = extraOrder('영희')

print(extraCustomer.order(1000))

상속한 클래스(부모 클래스)에 있는 메서드를 동일 이름으로 다시 만드는 것을 ‘메소드 오버라이딩(Method Overriding)이라고 한다.

클래스 변수

class Family:
    lastname = '김'

print(Family.lastname)
print()

a = Family()
b = Family()

print(a.lastname)
print(b.lastname)
print()

Family.lastname = '박'

print(a.lastname)
print(b.lastname)

# 결과

김

김
김

박
박

생성자(init)로 만든 변수는 ‘객체 변수’ 이고 객체 변수는 다른 객체들에 영향을 받지 않고 독립적인 값을 유지한다. ‘클래스 변수’는 클래스 내에 선언한 변수를 말하며 사용은 클래스이름.클래스변수 로 한다. 클래스 변수는 객체 변수와 특징이 다른데 위 예시 처럼 객체가 여러개 있어도 클래스 변수의 값은 서로 공유한다. 클래스 변수보다는 객체 변수를 훨씬 많이 사용하기 때문에 생성자와 객체 변수를 잘 익혀놓는게 편하다.

파이썬의 언더스코어 ( _ , __ )

파이썬 유저라면 for _ in range()나 init 문법을 자주 사용한다. 여기서 언더스코어는 크게 다섯가지 경우가 있다고 한다.

CASE 1 : 언더스코어( _ )가 독립적으로 사용되는 경우

-> 인터프리터에서 마지막 실행결과 값을 가지는 변수로 사용된다.

파이썬을 인터프리터(프롬프트)에서 사용할 경우 가장 마지막에 실행된 결과의 값을 가진 변수로 ‘_‘가 사용된다.

CASE 2: 변수로 사용될 경우

-> 변수 값을 굳이 사용할 필요가 없을때 사용한다.

for _ in range(5): # 단순히 5번 반복할 목적으로
    print('hello world')

for _ in range(3): # _를 i로 바꿔서 보면 우리에게 익숙한 표현식일 것이다.
    print(_)

def values():
    return (1,2,3,4) # 튜플을 반환

a, b, _, _ = values() # 반환된 튜플 값중 2개만 필요할 경우
print(a, b)

# 결과

hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
0
1
2
1 2

변수를 문자로 할당해주어도 되지만 굳이 사용하지 않을 경우에 _로 치환해준다. 변수명이 낭비될 필요가 없기 때문이다.

CASE 3 : 이름

-> 내장된 특수한 함수와 변수를 나타낸다.

class vector:
  def __init__(self, x,y,z):
    self.x = x
    self.y = y
    self.z = z

  def __add__(self, other):
    x_ = self.x + other.x
    y_ = self.y + other.y
    z_ = self.z + other.z

    return vector(x_,y_,z_)

  def show(self):
    print(f"x:{self.x}, y:{self.y}, z:{self.z}")


v1 = vector(1,2,3)
v2 = vector(4,5,6)
v3 = v1 + v2
v3.show()

# 결과

x:5, y:7, z:9

init__은 클래스의 생성자 함수이며, __add 함수는 연산자 오버로드용으로 사용됐다.

CASE 4 : 네이밍

-> 가장 많이 사용하는 경우고

변수 이름 뒤에 _가 붙는 경우,
함수 이름 왼쪽 _를 붙이는 경우,
변수 왼쪽에 __를 붙이는 경우,
그리고 맹글링할 때 사용한다.

변수_

class Order:
  def __int__(self):
    self.coffee = 'Americano'
    self.price = 3000

def printClassName(class_):
  print(class_)

order = Order()
printClassName(order.__class__)

# 결과

<class '__main__.Order'>

예약어를 변수명으로 사용할 수 없을 때 사용한다. 위 예제도 className 이런식으로 지으면 되기때문에 굳이 사용하지는 않는 것 같다. 솔직히 뭔 소린지 모르겠다. 이걸 사용하는걸 발견하면 여기에 추가로 적을 예정

_함수

# func.py

def publicFunc():
  print('this is public function')

def _privateFunc():
  print('this is private function')

# test.py

from func import *

publicFunc()
_privateFunc()

# 결과

this is public function
Traceback (most recent call last):
  File "c:\Projects\test\test.py", line 4, in <module>
    _privateFunc()
NameError: name '_privateFunc' is not defined

함수 이름 왼쪽에 _를 붙이면 다른 파일을 임포트 할 때 _를 붙인 함수는 가져오지 않는다..!

보안성이 약한 private 의미로 사용하는 경우이다. 파이썬은 진정한 private를 지원하지 않기 때문에 임포트문에서는 누락이 가능하지만 직접 가져다쓰거나 호출을 할 때는 사용이 가능하다.

# test.py

import func

func.publicFunc()
func._privateFunc()

# 결과

this is public function
this is private function

모듈명은 가져올 수 있어버린다. 그래서 약한 private라고 하는 것이다.

변수 왼쪽에 __(더블스코어)를 붙인경우 -> Mangling 맹글링

# order.py

class Order:
  def __init__(self):
    self.coffee = 'Americano'
    self.__price = 3000

  def printInfo(self):
    print(f"coffee : {self.coffee}")
    print(f"price : {self.__price}")

# test.py

import order

order1 = order.Order()
print(order1.coffee)
print(order1.__price)

# test.py 결과

Americano
Traceback (most recent call last):
  File "c:\Projects\test\test.py", line 5, in <module>
    print(order1.__price)
AttributeError: 'Order' object has no attribute '__price'

언더스코어를 두개(__) 붙인 변수는 선언된 클래스 안에서만 해당 이름으로 사용 가능하다. 위 예제에서는 order.py안에서만 __price 변수가 __price이름으로 사용이 가능하고, 외부 모듈인 test.py 안에서는 __price이름으로 사용이 불가능하다.

test.py

import order

order1 = order.Order()

print(order1._Order__price)
order1.printInfo()

# 결과

3000
coffee : Americano
price : 3000

외부에서 order.py의 __price 변수에 접근하려면 _클래스명__변수명 형식으로 변경해서 사용할 수 있다. 이러한 작업을 ‘맹글링(Mangling)’이라고 한다.

출처

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[Basic Python] 파이썬 클래스 & __ & Mangling 맹글링

파이썬의 클래스

파이썬의 언더스코어 ( _ , __ )

CASE 1 : 언더스코어( _ )가 독립적으로 사용되는 경우

CASE 2: 변수로 사용될 경우

CASE 3 : 이름

CASE 4 : 네이밍

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참고

[알고리즘] 숫자의 표현

[알고리즘] 체육복

[알고리즘] 둘만의 암호

[알고리즘] 완주하지 못한 선수

파이썬의 클래스

파이썬의 언더스코어 ( _ , __ )

CASE 1 : 언더스코어( _ )가 독립적으로 사용되는 경우

CASE 2: 변수로 사용될 경우

CASE 3 : __이름__

CASE 4 : 네이밍

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참고

[알고리즘] 숫자의 표현

[알고리즘] 체육복

[알고리즘] 둘만의 암호

[알고리즘] 완주하지 못한 선수

CASE 3 : 이름