[Python] 클래스 (class)

⭐ 완벽한 설계가 필수, 중요하며 그 후 개발.

1. 클래스 (class)

• 변수와 함수를 묶어놓은 개념
• 클래스 선언
  • class {클래스명}:
• 클래스 내부 변수 = 속성(attribute) = 지역변수
• 클래스 내부 함수 = 메소드(method)
• 클래스 함수(생성함수)의 첫 번째 인자로 self를 작성해야 한다.
• self는 인스턴스를 가리킴

class GrandMother:            # 클래스
  family = "grandparents"     # 클래스 내부 변수 = 속성

  def pring_self(self):       # 클래스 내부 함수 = 메소드
    print(self)

# Test클래스가 생성이 되면서 Lee는 Test 클래스의 인스턴스 객체가 주입된다.
LEE = GrandMother()    # 인스턴스화 / 인스턴스 선언

GrandMother.family          # 속성 호출 => hello
GrandMother.print_self()    # 메소드 호출 => **Error**
LEE.family                  # hello
LEE.print_self()            # <class GrandMother>

 

2. 인스턴스

• self
  • 인스턴스를 가리킨다.
  • 객체 생성을 통해서만 사용 가능.
• __init__
  • 생성함수 ⇒ 인스턴스를 만들어 준다.
    • ⭐ self 함수를 절대 return을 쓰면 안된다.
  • 따로 정의하지 않으면 Python이 내부적으로 생성해준다.
  • 재정의 할 수 있음(오버라이딩)

class father(GrandMother):
  FAMILY = "parents"    # 클래스 내에 저장된 값. 인스턴스와 공유

  # name, age : 인스턴스 선언시 꼭 입력해야하는 속성
  def __init__(**self**, name, age):  # 생성자
    self.name = name
    self.age = age
    sele.home = "seoul"   # 인스턴스 선언 시 자동으로 생기는 속성(클래스에는 없음)

# Error => 선언 시 name, age를 입력해야 함.
KIM = father()

# Good
KIM = father("Yong", 40)

class Person :
  name    = "person name"
  age     = 18

  def __init__(self,name) :
    self.name = name

# 클래스의 속성값
# Person.name: person name / Person.age: 18
print(f'Person.name: {Person.name} / Person.age: {Person.age}')

# 인스턴스에서 값 변경
p_instant1 = Person("인스턴트1")
p_instant1.age = 20

# 인스턴스의 속성값
# p_instant1.name: 인스턴트1 / p_instant1.age: 20
print(f'p_instant1.name: {p_instant1.name} / p_instant1.age: {p_instant1.age}')

# 인스턴스에서 값 변경
p_instant2 = Person("인스턴트22")
# 인스턴스의 속성값
# p_instant2.name: 인스턴트22 / p_instant2.age: 18
print(f'p_instant2.name: {p_instant2.name} / p_instant2.age: {p_instant2.age}')

# 클래스의 속성값
# Person.name: person name / Person.age: 18
print(f'Person.name: {Person.name} / Person.age: {Person.age}')

# ⭐p_instant1과 p_instant2는 서로다른 객체이다.!!

 

3. ⭐ 상속 (inheritance)

• 부모 클래스의 속성(attribute), 메소드를 자식 클래스도 가지게 된다.
• 코드 재사용 가능하다.
• 여러번 상속 가능
• public, private 다 상속 가능

class 부모클래스:
  ...부모 코드(속성, 메소드)....

class 자식클래스(부모클래스):
  ...자식 코드(속성, 메소드).... # 부모클래스의 코드도 사용 가능!!

# 부모 클래스
class GrandMother :
  family = "Hello world"
  name = "GrandMother"

  def print_self(self) :
    print(self)
  
  def print_HI():
    print("HI!")

# 자식 클래스
class father(GrandMother) :
  name = "father"

  def __init__(self,name,age) :
    self.name = name
    self.age  = age
    self.home = "seoul"

class child(father) :
  name = "child"

father.print_HI()   # HI!
child.print_HI()    # HI!
child.family        # Hello world!

 

4. Override

• 부모 클래스의 attribute(속성), 메소드를 자식 클래스에서 재정의

class PlayerCharacter:
  def __init__(self,hp=100,exp=0):
    self.hp = hp
    self.exp = exp

  def attack(self):
    print("공격하기")
    self.exp = self.exp + 2

  def defend(self):
    print("방어하기")
    self.exp = self.exp + 1

# 상속 받기
class Wizard(PlayerCharacter):
  def __init__(self,mp):
    super().__init__() # 부모클래스의 생성자를 실행하겠다.
    self.mp = mp

  def magic_skill(self):
    print("마법 공격하기")
    self.mp = self.mp - 2

  # 메소드 오버라이딩
  def defend(self):
    print("마법사가 방어하기")
    self.exp = self.exp + 3

 

5. 접근 지정자 (Access Specifiers)

1) Public

• 외부에서 접근 가능

2) Private

• 클래스 내부에서만 사용가능. 외부에서 접근 불가능.
• 변수명, 함수명 앞에 언더바(_) 2개 붙여준다.

class Student:
  __schoolName = 'XYZ School' # private class attribute

  def __init__(self, name, age):
    self.name = name    # public instance attribute
    self.__age = age    # private instance attribute
  def __display(self):  # private method
    print('This is private method.')

std = Student("Bill", 25)
std.name         # Bill
std.__age        # Error => Private
std.__schoolName # Error => Private
std.__display()  # Error => Private

 

6. Decorators

1) @Property
2) @classmethod
3) @staticmethod

 

7. Magic Methods

• 딥러닝에서 많이 사용한다
• 메소드 명이 두 개의 언더바(_)로 감싸져 있다.
• 내장 함수
• 조상 함수를 상속 받은 함수들

Magic or Dunder Methods in Python

'''
__init__ : 생성 함수
__call__ : 변수를 함수처럼 쓰고 싶을 때
	instance = className()
	instance()
__getiten__ : 인덱싱, 슬라이싱을 가능하게 한다.
'''

• 딥러닝
  • AI
  • 모델도 데이터를 하나씩 공부한다.
  • 컴퓨터가 스스로 학습
  • __getitem__ 함수로 data를 가지고 와서 __call__ 함수를 통해 학습을 한다.

 

8. 모듈(Module) & 패키지(Package)

• 모듈(Module)
  • import
  • 파이썬 내장 함수들
  • 외부 다른 사람이 만든 것들
  • 변수, 함수, 클래스를 모아놓은 파일
• 패키지(Package)
  • 모듈을 모아놓은 것
• ⭐if _ _ name _ _ = “_ _ main _ _”:
  • 이 것으로 실행해야 안전하다.

# 모듈 불러오기
import <모듈명>

# 패키지에서 모듈 불러오기
from <패키지명> import <모듈명>

# 모듈 안에 함수와 클래스 불러오기
from <모듈명> import <함수 or 클래스>

# 별칭 주기
import <모듈명> as <별칭>

• 모듈 패키지 사용하기 (colab)

def add(a, b):
  return a + b

def sub(a, b):
  return a - b

⭐
if __name__ == "__main__":
  print(add(3, 5))
  print(sub(5, 3))

# 파일 실행
!python common/utils.py

# 코드에서 사용 1
import common.utils as co_util
co_util.__name__

# 코드에서 사용 2
from common.utils import add, sub
add(3, 5)

 

9. 표준 라이브러리 (함수)

• Python을 설치 시 자동으로 설치된다.

💡 collections

• Counter
• OrderDict
• defaultdict
• math
• random
• datetime
• time
• json