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[파이썬] 정보 은닉과 접근 제어

정보 은닉과 접근 제어는 객체 지향 프로그래밍의 중요한 개념입니다. 이 개념은 코드의 재사용성과 유지 보수성을 높이며, 데이터의 무결성을 보장합니다. 이번 포스트에서는 Python에서 정보 은닉과 접근 제어를 구현하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

정보 은닉 (Encapsulation)

정보 은닉은 객체의 내부 상태나 구현 세부 사항을 외부에서 접근할 수 없도록 숨기는 것을 의미합니다. 이를 통해 객체의 데이터는 객체 자체에서만 접근이 가능하며, 외부에서는 접근할 수 없고 제어할 수 없습니다. 정보 은닉은 객체 지향 프로그래밍의 핵심 원칙 중 하나인 캡슐화를 구현하는 방법 중 하나입니다.

Python에서 정보 은닉은 변수나 메소드 이름 앞에 밑줄로 시작하는 네이밍 컨벤션을 사용하여 구현할 수 있습니다. 아래는 정보 은닉을 사용한 예시입니다.

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self._name = name  # 정보 은닉된 변수
        self._age = age    # 정보 은닉된 변수

    def greet(self):
        return f"안녕하세요, 저는 {self._name}이고 {self._age}살입니다."

person = Person("John", 30)
print(person.greet())  # 안녕하세요, 저는 John이고 30살입니다.
print(person._name)    # John

위 예시에서 _name과 _age는 밑줄로 시작하여 정보 은닉된 변수로 정의되었습니다. 이 변수들은 클래스 외부에서 직접 접근하는 것이 가능하지만, 정보 은닉의 원칙에 따라서 직접 접근하지 않는 것이 권장됩니다.

접근 제어 (Access Control)

접근 제어는 정보 은닉된 변수에 대한 접근을 제어하는 개념입니다. 이를 통해 객체의 내부 상태나 데이터를 보호하고, 외부에서의 잘못된 접근에 대비할 수 있습니다. Python에서는 3가지의 접근 제어자를 제공합니다.

Public 접근 제어

Public 접근 제어는 클래스 외부에서 변수나 메소드에 직접 접근할 수 있는 기본적인 제어자입니다. Public 변수나 메소드는 네이밍 컨벤션에 따라 밑줄 없이 정의됩니다.

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name  # Public 변수
        self.age = age    # Public 변수

    def greet(self):
        return f"안녕하세요, 저는 {self.name}이고 {self.age}살입니다."

person = Person("John", 30)
print(person.name)     # John
print(person.greet())  # 안녕하세요, 저는 John이고 30살입니다.

Protected 접근 제어

Protected 접근 제어는 변수나 메소드 이름 앞에 단일 밑줄을 사용하여 정의됩니다. Protected 변수나 메소드는 클래스 내부에서 접근이 가능하며, 이를 상속받은 클래스에서도 접근이 가능합니다.

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self._name = name  # Protected 변수
        self._age = age    # Protected 변수

    def greet(self):
        return f"안녕하세요, 저는 {self._name}이고 {self._age}살입니다."

class Student(Person):
    def study(self):
        return f"{self._name}이(가) 공부를 합니다."

student = Student("Alice", 20)
print(student.greet())  # 안녕하세요, 저는 Alice이고 20살입니다.
print(student.study())  # Alice이(가) 공부를 합니다.

Private 접근 제어

Private 접근 제어는 변수나 메소드 이름 앞에 이중 밑줄을 사용하여 정의됩니다. Private 변수나 메소드는 클래스 내부에서만 접근이 가능하며, 상속받은 클래스에서도 접근할 수 없습니다.

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name  # Private 변수
        self.__age = age    # Private 변수

    def greet(self):
        return f"안녕하세요, 저는 {self.__name}이고 {self.__age}살입니다."

person = Person("John", 30)
print(person.greet())    # 안녕하세요, 저는 John이고 30살입니다.
print(person.__name)     # AttributeError: 'Person' object has no attribute '__name'
print(person._Person__name)  # John

__name과 __age는 Private 변수로 정의되었으므로 클래스 외부에서 직접 접근할 수 없습니다. 하지만, Python에서는 Private 변수의 이름이 _클래스명__변수명으로 변경되므로 이를 통해 간접적으로 접근이 가능합니다.

정보 은닉과 접근 제어는 코드의 유지 보수성을 높이고, 객체의 데이터 보호를 위해 중요한 개념입니다. 적절하게 사용하면 보안과 안정성을 갖춘 프로그램을 구현할 수 있습니다. Python의 정보 은닉과 접근 제어를 잘 활용하여 효율적인 코드를 작성해보세요.

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