[OOP] (3) 메소드의 종류 : 인스턴스 메소드, 클래스 메소드, 정적 메소드 (with 파이썬 코드) & 특수메소드

Hello👋 I'm Dona!:)

객체 지향프로그래밍 영어로는 OOP(Object-Oriented-Programming) 정리하기 3탄! 🏡

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객체지향 프로그래밍에서, 클래스 안에서 사용되는 함수인 메소드의 종류에는 크게 3가지가 있다.

1. 인스턴스 변수의 값을 읽거나 설정하는 메소드인 인스턴스 메소드(instance method)
2. 클래스 변수의 값을 읽거나 설정하는 메소드인 클래스 메소드(class method)
3. 인스턴스 변수, 클래스 변수를 전혀 다루지 않는 메소드인 정적 메소드(static method)

차근차근 코드와 함께 알아보자👀

1. 인스턴스 메소드(instance method)

• 인스턴스 변수^[각주:1]의 값을 읽거나 설정하는 메소드
• 인스턴스 메소드를 사용하는 방법 (2번 방법을 많이 사용한다)
  1. {클래스 이름}.{메소드 이름}({인스턴스}) : 클래스에서 메소드를 호출
  2. {인스턴스 이름}.{메소드 이름}( ) : 인스턴스에서 메소드를 호출, 괄호 안은 비운다. 앞에 언급한 괄호 안에 파라미터로 전달되었다고 생각하고 생략한다. ➡️ 그래서 파이썬에서는 인스턴스 메소드의 첫번째 파라미터 이름을 'self' 로 쓰기로 약속했다.

❓파라미터가 두 개 이상이면, 해당 인스턴스가 자동으로 첫번째 파라미터(self )가 된다.

바로 코드와 함께 확인해보자! 👀

class User:
    # 인스턴스를 파리미터로 받는 인스턴스 메소드, 인스턴스 변수의 값을 설정하거나 출력
    def say_hello(self):
        print(f"안녕하세요! 저는 {self.name}입니다.")
				
    # 파라미터가 두 개 이상인 인스턴스 메소드
    def login(self, my_email, my_password):
        if (self.email == my_email and self.password == my_password):
            print('로그인 성공, 환영합니다')
        else:
            print('로그인 실패, 없는 아이디이거나 잘못된 비밀번호입니다.')

# User 클래스의 인스턴스 생성
user1 = User()

# 인스턴스 변수 정의 : 인스턴스 자신만의 속성
# {인스턴스 이름}.{인스턴스 변수} = {인스턴스 이름}.{속성 이름}
user1.name = 'dona'
user1.email = 'iminj1995@gmail.com'
user1.password = '1234'

## 인스턴스 메소드 사용하기
# 1. {클래스 이름}.{메소드 이름}({인스턴스})
User.say_hello(user1) # out : 안녕하세요! 저는 dona입니다.

# 2. {인스턴스 이름}.{메소드 이름}( ) : 괄호 안은 꼭 비우기! 
user1.say_hello() # out : 안녕하세요! 저는 dona입니다.
# 괄호 안을 채우면 error가 난다. 
user1.say_hello(user1) # TypeError: say_hello() takes 1 positional argument but 2 were given

## 파라미터가 두개 이상인 인스턴스 메소드 사용하기
# 자기자신인 self는 꼭 비워준다.
user1.login('iminj1995@gmail.com', '1234') # out : 로그인 성공, 환영합니다
user1.login(user1, 'iminj1995@gmail.com', '1234') # out : TypeError: login() takes 3 positional arguments but 4 were given

코드에서 볼 수 있듯, {인스턴스 이름}.{메소드 이름}(인스턴스)의 형태로 인스턴스 메소드를 사용할 때 괄호 안에 인스턴스를 넣으면 인수의 개수를 초과하였다는 error 메세지가 뜬다. 항상 주의하자!

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🔍 특수 메소드(magic method)

클래스 메소드로 넘어가기 전에, 지난 포스팅에서 언급했었던 특수 메소드에 대해 알아보자.(매우 중요하다)

• 특수 메소드는 magic method, special method, double underscore, dunder method 등 다양하게 불리며, 특수 상황에서 자동으로 호출되는 메소드를 말한다.
• 특수 메소드의 종류는 여러가지가 있는데, 해당 포스팅에서는 객체 지향 프로그래밍을 위해서 꼭 알아야하는 __init__메소드와 __str__메소드 두가지만 다루어본다.

 

📎 __ init __ 메소드 [이닛 메소드]

• 인스턴스가 생성될 때 자동으로 호출하는 메소드
• __init__메소드를 사용하면 코드가 훨씬 간결해짐을 느낄 수 있다. 👍

  '''이전에 사용했던 코드와 함께 __init__메소드의 편리함을 느껴보자!'''
  # 기존 코드
  class User:
      pass
  
  # User 클래스의 인스턴스 생성
  user1 = User()
  
  # 인스턴스 변수 정의 : 인스턴스 자신만의 속성
  user1.name = 'dona'
  user1.email = 'iminj1995@gmail.com'
  user1.password = '1234'
  
  # ----------------------------------------------------------------------
  # __init__메소드를 사용한 코드
  class User:
      def __init__(self, name, email, password):
          self.name = name
          self.email = email
          self.password = password
  
  # User 클래스의 인스턴스 생성 + 인스턴스 변수 정의
  user1 = User('dona', 'iminj1995@gmail.com', '1234')
  
  # ----------------------------------------------------------------------
  '''__init__메소드가 아닌 메소드로 정의해준다면 아래와 같이 작성이 가능하다.
  __init__메소드 처럼 인스턴스 변수 정의까지 바로 할 수 없기때문에 코드가 더 길어진다.'''
  class User:
      def initialize(self, name, email, password):
          self.name = name
          self.email = email
          self.password = password
  
  # User 클래스의 인스턴스 생성
  user1 = User()
  # 인스턴스 변수 정의
  user1.initialize('dona', 'iminj1995@gmail.com', '1234')​

 

📎 __ str__ 메소드 [던더 에스티알]

• print 함수를 사용할 때, 자동으로 호출
• 인스턴스를 출력할 때 우리가 원하는 정보를 print하고 싶을 때 사용

  class User:
      def __init__(self, name, email, password):
          self.name = name
          self.email = email
          self.password = password
          
      def __str__(self):
          return f"사용자: {self.name}, 이메일: {self.email}, 비밀번호: ****"
  
  # User 클래스의 인스턴스 생성 + 인스턴스 변수 정의
  user1 = User('dona', 'iminj1995@gmail.com', '1234')
  
  # print instance
  print(user1)
  # out : 사용자: dona, 이메일: iminj1995@gmail.com, 비밀번호: ****​

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2. 클래스 메소드(class method)

• 클래스 변수^[각주:2]의 값을 읽거나 설정하는 메소드
• 클래스 메소드를 사용하는 방법 : 인스턴스 메소드 사용법과 다르게, 둘 다 첫번째 파라미터로 클래스 자동 전달함
   ➡️ 인스턴스 메소드와 마찬가지로, 그래서 파이썬에서는 클래스 메소드의 첫번째 파라미터 이름을 'cls'(class의 약자) 로 쓰기로 약속했다.  
  1. {클래스 이름}.{메소드 이름}( )
  2. {인스턴스 이름}.{메소드 이름}( )
• 클래스 메소드를 만들 때는, @classmethod 라는 데코레이터^[각주:3]를 사용해야한다.

3. 정적 메소드(static method)

• 인스턴스 변수, 클래스 변수를 전혀 다루지 않는 메소드
• 따라서 인스턴스 메소드에서 사용한 self, 클래스 메소드에서 사용한 cls와 같이 전달되는 파라미터가 없다.
• 어떠한 속성을 다루지 않고, 단지 기능(행동)적인 역할만 하는 메소드를 정의할 때 사용
• 정적 메소드를 사용하는 방법 : 인스턴스, 클래스를 통해서 모두 사용 가능
  1. {클래스 이름}.{메소드 이름}( )
  2. {인스턴스 이름}.{메소드 이름}( )
• 정적 메소드를 만들 때는, 클래스 메소드와 비슷하게 @staticemethod 라는 데코레이터 함수를 표시해주어야한다.

💻 클래스 메소드와 정적 메소드를 같이 코드로 정리해보자

class User:
    # 클래스 변수 정의
    count = 0

    def __init__(self, name, email, password):
        self.name = name
        self.email = email
        self.password = password
        User.count += 1

    def __str__(self):
        return f"사용자 이름 : {self.name}, 이메일 : {self.email}"

    # 클래스 메소드 : 클래스를 파리미터로 받는 클래스 메소드, 클래스 변수의 값을 설정하거나 출력
    @classmethod
    def number_of_users(cls):
        print(f"총 유저수는 {cls.count}입니다.")

    # 정적 메소드 : 기능적인 역할만 한다, 인스턴스 변수나 클래스 변수 둘 다 사용하지 않을 때
    @staticmethod
    def is_valid_email(email):
        '''파라미터로 받은 email에 @이 들어있는지 확인'''
        return "@" in email

# User 클래스의 인스턴스 생성
user1 = User('dona', 'iminj1995@gmail.com', '1234')
user2 = User('salmon', 'salmon@gmail.com', '3456')
user3 = User('lee_king_hee', 'kayyounghl@gmail.com', '5678')
user4 = User('teco', 'teco@gmail.com', '6789')

# 클래스 메소드 사용하기
# {클래스 이름}.{메소드 이름}( ), {인스턴스 이름}.{메소드 이름}( ) 두 방법 모두 가능
User.number_of_users() # out : 총 유저수는 4입니다.
user1.number_of_users() # out : 총 유저수는 4입니다.

# 정적메소드 사용하기 : 클래스 인스턴스 모두 사용 가능
print(User.is_valid_email('hello')) # out : False
print(user1.is_valid_email('hello@tistory.com')) # out : True

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📎 총 정리 : 적절한 메소드 사용하기

1. 인스턴스 변수를 사용한다 
   ➡️ 인스턴스 메소드
2. 인스턴스 없이도 필요한 정보가 있다 : 코드 예시에서 User 클래스에서 유저가 몇명인지를 알려주는 count는 인스턴스가 하나도 없더라도 0명이라는 정보가 필요함! (클래스 메소드를 사용하는 이유)
   ➡️ 클래스 메소드 (인스턴스가 하나도 없어도 사용 가능)
3. 인스턴스 변수와 클래스 변수 중 아무것도 사용하지 않는다. 기능적인 역할만 하는 메소드가 필요하다
   ➡️ 정적 메소드
4. 인스턴스 변수와 클래스 변수 모두 사용 : 아래 코드 예시에서 __init__ 메소드
   ➡️ 인스턴스 메소드 (인스턴스 변수 ,클래스 변수 모두 사용 가능)

'''각 메소드 총정리 example'''
class User:
    # 클래스 변수 정의
    count = 0

    # 인스턴스 메소드
    '''인스턴스 변수인 self.name, self.email, self.password
    클래스 변수인 User.count 사용'''
    def __init__(self, name, email, password):
        self.name = name
        self.email = email
        self.password = password
        User.count += 1

    # 클래스 메소드
    '''클래스 변수인 cls.count 사용'''
    @classmethod
    def number_of_users(cls):
        print("총 유저 수는: {}입니다".format(cls.count))

    # 정적 메소드
    '''인스턴스 변수, 클래스 변수 아무 것도 사용하지 않음'''
    @staticmethod
    def is_valid_email(email_address):
        return "@" in email_address

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📎 Reference

• 위키백과
• 데코레이터 참고 블로그
• 코드잇 객체 지향 프로그래밍

🏡 해당 블로그 OOP series

• [OOP] (1) 클래스, 객체, 인스턴스, 객체지향 vs 절차지향 프로그래밍 정의
• [OOP] (2) 인스턴스 변수와 클래스 변수
• [OOP] (3) 메소드의 종류 : 인스턴스 메소드, 클래스 메소드, 정적 메소드 (with 파이썬 코드) & 특수메소드

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📎 각주

1. 인스턴스 자신만의 속성(Attribute), 고유한 변수를 말한다. 자세한 내용은 지난 포스팅에서 확인이 가능하다.  [본문으로]
2. 같은 클래스의 모든 인스턴스들이 공유하는 속성을 말한다. 자세한 내용은 지난 포스팅에서 확인이 가능하다.  [본문으로]
3. 함수를 파라미터로 받아서, 함수를 return 해주는 함수로, 기존의 함수에 새로운 기능을 추가한다고 이해하면 쉽다. 추후 포스팅 예정이나 필자가 공부하면서 참고한 블로그는 여기를 클릭 [본문으로]