chapter 10 상속과 코드 재사용

객체지향에서는 코드를 재사용하기 위해 '새로운'코드를 추가한다. 객체지향에서 코드는 일반적으로 클래스 안에 작성되기 때문에 객체지향에서 클래스를 재사용하는 전통적인 방법은 새로운 클래스를 추가하는 것이다. 

 

클래스를 재사용하기 위해 새로운 클래스를 추가하는 가장 대표적인 기법인 상속에 관해 살펴보기로 한다. 

 

객체지향에서는 상속 외에도 코드를 효과적으로 재사용할 수 있는 방법이 한 가지 더 있다. 

새로운 클래스의 인스턴스 안에 기본 클래스의 인스턴스를 포함시키는 방법으로 흔히 합성이라고 부른다. 

 

01 상속과 중복 코드 

DRY 원칙

중복 코드는 변경을 방해한다. 이것이 중복 코드를 제거해아 하는 가장 큰 이유다. 

중복 코드가 가지는 가장 큰 문제는 코드를 수정하는 데 필요한 노력을 몇 배로 증가시킨다는 것이다. 

중복 여부를 판단하는 기준은 변경이다. 요구사항이 변경됐을 때 두 코드를 함께 수정해야 한다면 이 코드는 중복이다. 

DRY원칙 DRY는 '반복하지 마라'라는 뜻의 Don't Repeat Yourself의 첫 글자를 모아 만든 용어로 간단히 말해 동일한 지식을 중복하지 말라는 것이다. 

DRY 원칙은 한 번, 단 한번(Once and Only Once) 원칙 또는 단일 지점 제어 원칙이라고 부른다. 

중복과 변경 

1) 중복 코드는 항상 함께 수정돼야 하기 때문에 수정할 때 하나라도 빠트린다면 버그로 이어질 것이다. 

2) 중복코드를 서로 다르게 수정하기가 쉽다. 

중복 코드가 늘어날수록 애플리케이션은 변경에 취약해지고 버그가 발생할 가능성이 높아진다는 것이다. 

민첩하게 변경하기 위해서는 중복 코드를 추가하는 대신 제거해야 한다. 기회가 생길 때마다 코드를 DRY하게 만들기 위해 노력하라. 

 

타입 코드 사용하기 

 

타입 코드를 사용하는 클래스는 낮은 응집도와 높은 결합도라는 문제에 시달리게 된다. 

상속은 겍체지향 프로그래밍을 대표하는 기법으로 일컬어지기도 한다

상속을 이용해서 중복 코드 제거하기 

상속의 기본 아이디어는 매우 간단하다. 이미 존재하는 클래스와 유사한 클래스가 필요하다면 코드를 복사하지 말고 상속을 이용해 코드를 재사용하라는 것이다. 

상속을 염두에 두고 설계하지 않은 클래스를 상속을 이용해 재사용하는 것은 생각처럼 쉽지 않다. 

상속을 이용해 코드를 재사용하기 위해서는 부모 클래스의 개발자가 세웠던 가정이나 추론 과정을 정확하게 이해해야 한다. 이것은 자식 클래스의 작성자가 부모 클래스의 구현 방법에 대한 정확한 지식을 가져야 한다는 것을 의미한다.

따라서 상속은 결합도를 높인다. 그리고 상속이 초래하는 부모 클래스와 자식 클래스 사이의 강한 결합이 코드를 수정하기 어렵게 만든다. 

강하게 결합된 Phone과 NightlyDiscountPhone

상속 관계로 연결된 자식 클래스가 부모 클래스의 변경에 취약해지는 현상을 가리켜 취약한 기반 클래스 문제라고 부른다. 취약한 기반 클래스 문제는 코드 재사용을 목적으로 상속을 사용할 때 발생하는 가장 대표적인 문제다. 

02 취약한 기반 클래스 문제 

상속은 자식 클래스와 부모 클래스의 결합도를 높인다. 부모 클래스의 작은 변경 자식 클래스는 컴파일 오류와 실행 에러라는 고통에 시달려야 할 수도 있다. 

 

이처럼 부모 클래스의 변경에 의해 자식 클래스가 영향을 받는 현상을 취약한 기반 클래스 문제라고 부른다. 

 

취약한 기반 클래스 문제는 캡슐화를 약화시키고 결합도를 높인다. 

 

객체지향의 기반은 캡슐화를 통한 변경의 통제다. 상속은 코드의 재사용을 위해 캡슐화의 장점을 희석시키고 구현에 대한 결합도를 높임으로써 객체지향이 가진 강력함을 반감시킨다. 

 

불필요한 인터페이스 상속 문제 

퍼블릭 인터페이스에 대한 고려 없이 단순히 코드 재사용을 위해 상속을 이용하는 것은 위험하다 

객체지향의 핵심은 객체들의 협력이다. 단순히 코드를 재 사용하기 위해 불필요한 오퍼레이션이 인터페이스에 스며들도록 방치해서는 안 된다. 

 

메서드 오버라이딩의 오작용 문제 

설계는 트레이드오프 활동이라는 사실을 기억하라. 상속은 코드 재사용을 위해 캡슐화를 희생한다. 완벽한 캡슐화를 원한다면 코드 재사용을 포기하거나 상속 이외의 다른 방법을 사용해야 한다. 

 

부모 클래스와 자식 클래스의 동시 수정 문제 

자식 클래스가 부모 클래스의 메서드를 오버라이딩하거나 불필요한 인터페이스를 상속받지 않았음에도 부모 클래스를 수정할 때 자식 클래스를 함께 수정해야 할 수도 있다는 사실을 잘 보여준다. 상속을 사용하면 자식 클래스가 부모 클래스의 구현에 강하게 결합되기 때문에 이 문제를 피하기는 어렵다. 

 

결합도란 다른 대상에 대해 알고 있는 지식의 양이다. 상속은 기본적으로 부모 클래스의 구현을 재사용한다는 기본 전제를 따르기 때문에 자식 클래스가 부모 클래스의 내부에 대해 속속들이 알도록 강요한다. 따라서 코드 재사용을 위한 상속은 부모 클래스와 자식 클래스를 강하게 결합시키기 때문에 함께 수정해야 하는 상황 역시 빈번하게 발생할 수밖에 없는 것이다. 

03 Phone 다시 살펴보기 

추상화에 의존하자 

자식 클래스가 부모 클래스의 구현이 아닌 추상화에 의존하도록 만드는 것이다. 정확하게 말하면 부모 클래스와 자식 클래스 모두 추상화에 의존하도록 수정해야 한다. 

개인적으로 코드 중복을 제거하기 위해 상속을 도입할 때 따르는 두 가지 원칙이 있다. 

* 두 메서드가 유사하게 보인다면 차이점을 메서드로 추출하라. 메서드 추출을 통해 두 메서드를 동일한 형태로 보이도록 만들 수 있다. 

* 부모 클래스의 코드를 하위로 내리지 말고 자식 클래스의 코드를 상위로 올려라. 부모 클래스의 구체적인 메서드를 자식 클래스로 내리는 것보다 자식 클래스의 추상적인 메서드를 부모 클래스로 올리는 것이 재사용성과 응집도 측면에서 더 뛰어난 결과를 얻을 수 있다.

차이를 메서드로 추출하라 

중복 코드 안에서 차이점을 별도의 메서드로 추출하는 것이다. 

예시 클래스의 calculateFee 메서드는 완전히 동일해졌고 추출한 calculateCallFee 메서드 안에 서로 다른 부분을 격리시켜 놓았다. 이제 같은 코드를 부모 클래스로 올리는 일만 남았다. 

중복 코드를 부모 클래스로 올려라 

부모 클래스 AbstractPhone으로 하고 Phone과 NightDiscountPhone이 AbstractPhone을 상속받도록 수정 

추상화가 핵심이다

상속 계층이 코드를 진화시키는 데 걸림돌이 된다면 추상화를 찾아내고 상속 계층 안의 클래스들이 그 추상화에 의존하도록 코드를 리펙터링하라. 차이점을 메서드로 추출하고 공통적인 부분은 부모 클래스로 이동하라. 

 

의도가 드러내는 이름 선택하기 

AbstractPhone이라는 이름은 전화기를 포괄한다는 의미를 명확하게 전달하지 못한다. 따라서 AbstractPhone은 Phone으로, Phone은 RegularPhone으로 변경하는 것이 적절한 것이다. 

 

04 차이에 의한 프로그래밍 

기존 코드와 다른 부분만을 추가함으로써 애플리케이션의 기능을 확장하는 방법을 차이에 의한 프로그래밍이라고 부른다. 상속을 이용하면 이미 존재하는 클래스의 코드를 쉽게 재사용할 수 있기 때문에 애플리케이션의 점진적인 정의가 가능해진다. 

 

객체지향 세계에서 중복 코드를 제거하고 코드를 재사용할 수 있는 가장 유명한 방법은 상속이다. 

상속의 오용과 남용은 애플리케이션을 이해하고 확장하기 어렵게 만든다. 정말로 필요한 경우에만 상속을 사용하라. 

 

상속은 코드 재사용과 관련된 대부분의 경우에 우아한 해결 방법이 아니다. 객체지향에 능숙한 개발자들은 상속의 단점을 피하면서도 코드를 재사용할 수 있는 더 좋은 방법이 있다는 사실을 알고 있다. 바로 합성이다.