Type(타입)

타입은 개념(Concept)을 공학적인 용어로 대체한 것으로, 수학적 정의로는 값의 집합(Set)을 의미하며, 프로그래밍적 관점에서는 데이터를 사용하는 방법과 그에 따른 제약 사항을 정의하는 틀이다.

데이터 타입

컴퓨터 메모리의 세계에는 타입이 없지만, 타입 시스템(Type System)은 무질서한 메모리 조각에 질서를 부여하고 의미를 입히기 위해 고안되었다.

타입의 역할
- 데이터가 비트열이 아닌, 애플리케이션 내에서 어떻게 사용되는지를 정의
- 데이터가 메모리에 실제로 어떻게 표현되는지(구현 세부 사항) 은닉
효과
- 개발자는 메모리 주소나 비트 연산이 아닌, 데이터의 의미와 목적에 집중
- 잘못된 연산(예: 문자열에 숫자를 곱하는 행위)을 방지하여 프로그램의 안정성 향상

객체지향에서 객체는 데이터가 아니라 행동(Behavior)을 중심으로 정의되는데, 객체의 타입 역시 데이터가 아닌 행동에 의해 결정된다.

행동 중심의 타입 결정
- 객체가 어떤 메시지를 수신하고 어떻게 반응(행동)하는지가 타입 결정
- 서로 다른 데이터를 가진 두 객체라도, 동일한 행동을 수행한다면 동일한 타입으로 분류
다형성(Polymorphism)의 기반
- 동일한 타입(역할)에 속한 객체는 내부 데이터 표현 방식이 다르더라도, 동일한 메시지를 처리 가능
캡슐화(Encapsulation)의 실현
- 외부에서는 객체의 행동(타입)만 알 뿐, 내부 데이터 표현 방식 은닉
- 행동만을 외부에 공개하고 데이터는 감추는 캡슐화의 원칙 실현

타입과 타입 사이에는 포함 관계가 성립할 수 있으며, 이를 일반화와 특수화 관계라고 한다.

일반적인 타입(Supertype)
- 더 포괄적인 의미를 가지며, 더 넓은 범위의 객체 집합을 포함
특수한 타입(Subtype)
- 일반적인 개념보다 범위가 더 좁고 구체적
- 슈퍼타입의 행동을 모두 포함하면서 자신만의 행동을 추가하거나 구체화

치환 가능성
- 서브타입의 모든 인스턴스는 슈퍼타입의 집합에 포함
- 슈퍼타입이 사용되는 모든 문맥에서 서브타입은 슈퍼타입을 대체 가능해야 함(리스코프 치환 원칙, LSP).
상속(Inheritance)
- 프로그래밍 언어에서 일반화/특수화 관계를 구현하는 대표적인 메커니즘
- 상속은 단순한 코드 재사용 도구가 아니라, 타입 계층을 구조화하는 도구가 주 목적

객체의 복잡성을 다루기 위해 우리는 시간을 제거하거나(정적), 시간을 포함하는(동적) 두 가지 모델링 방식을 혼용한다.

동적 모델(Dynamic Model)
- 어떤 객체의 스냅샷(Snapshot)
- 애플리케이션이 실행되는 특정 시점에 객체가 구체적으로 어떤 상태와 어떤 것과 연결되어 있는지를 보여줌
- 디버깅 시 변수 값을 확인하는 과정이 동적 모델을 관찰하는 행위
정적 모델(Static Model)
- 타입 다이어그램(Type Diagram) 개념
- 시간의 축을 제거하고, 객체가 가질 수 있는 모든 상태와 행동을 정의한 모델
- 객체의 실제 값은 포함하지 않으며, 객체가 어떤 메시지를 수신할 수 있는지와 어떻게 반응하는지를 정의
- 클래스(Class)를 작성하는 행위는 시스템을 정적인 모델로 정의하는 과정

타입(Type)
- 객체를 분류하기 위한 개념적 틀
- 무엇을 할 수 있는지에 집중
클래스(Class)
- 타입을 코드로 구현하기 위한 구현 메커니즘 중 하나
- 어떻게 구현하는지에 집중
관계
- 객체지향 프로그래밍 언어에서 클래스는 타입을 구현하는 가장 보편적인 방법
- 하나의 클래스가 여러 타입을 구현할 수도 있고(Interface 구현), 여러 클래스가 동일한 타입을 공유 가능
- 설계 시에는 클래스(구현)보다 타입(역할과 메시지)를 중심으로해야 유연한 설계 가능

참고자료

Last updated 7 days ago