파이썬 클래스 상속과 오버라이딩 예제

파이썬에서 상속은 객체지향 프로그래밍의 핵심 개념 중 하나로, 이미 정의된 클래스를 기반으로 새로운 클래스를 생성할 수 있는 기능을 의미합니다. 이 과정에서 새로운 클래스는 부모 클래스의 속성과 메소드를 물려받으며, 이를 통해 코드의 재사용성과 유지보수성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이번 글에서는 파이썬의 클래스 상속에 대한 다양한 측면과 함께 메서드 오버라이딩, 다중 상속, 그리고 super() 함수의 활용 방식에 대해 살펴보도록 하겠습니다.

클래스 상속의 기본 개념

클래스 상속은 기본적으로 부모 클래스에서 정의된 속성과 메소드를 자식 클래스가 재사용하는 구조입니다. 이를 통해 자식 클래스는 부모 클래스의 모든 특성을 내재화하게 되며, 부모 클래스의 기능을 수정하거나 확장할 수 있는 유연성을 갖게 됩니다. 모든 파이썬 클래스는 기본적으로 object 클래스로부터 상속받기 때문에, 부모 클래스가 아닌 자식 클래스의 인스턴스도 object의 모든 메소드를 사용할 수 있습니다.

간단한 상속 예시

예를 들어, 동물 클래스를 정의하고 그 클래스를 상속받아 개와 고양이 클래스를 생성하는 코드를 살펴보겠습니다.

class Animal:
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age
  def speak(self):
    print(f'{self.name}가 소리를 냅니다.')
class Dog(Animal):
  def speak(self):
    print(f'{self.name}가 멍멍 소리를 냅니다.')
class Cat(Animal):
  def speak(self):
    print(f'{self.name}가 야옹 소리를 냅니다.')

위의 코드에서 Dog와 Cat 클래스는 Animal 클래스를 상속받았습니다. 두 자식 클래스는 부모 클래스의 생성자를 통해 이름과 나이를 설정하며, 각각의 특성에 맞게 speak 메서드를 오버라이딩하여 자신만의 소리를 출력하도록 구현하였습니다.

생성자 호출 순서

자식 클래스의 인스턴스를 생성할 때는 생성자 호출 순서에 유의해야 합니다. 자식 클래스의 생성자가 호출되면, super()를 이용해 부모 클래스의 생성자를 먼저 호출해야 부모 클래스의 속성이 올바르게 초기화됩니다.

class Parent:
  def __init__(self):
    print('부모 클래스의 생성자 호출')
class Child(Parent):
  def __init__(self):
    super().__init__()
    print('자식 클래스의 생성자 호출')
child = Child()

이 코드를 실행하면 ‘부모 클래스의 생성자 호출’이 먼저 출력되고, 이어서 ‘자식 클래스의 생성자 호출’이 출력됩니다. 이는 부모 클래스가 먼저 초기화된 후, 자식 클래스의 추가적인 초기화가 진행됨을 의미합니다.

메서드 오버라이딩

메서드 오버라이딩은 자식 클래스에서 부모 클래스의 메서드를 재정의하는 기법입니다. 이를 통해 자식 클래스는 상속받은 메서드의 동작을 변경하거나 확장할 수 있습니다. 이때 메서드의 이름, 매개변수는 동일해야 하지만 반환 타입은 달라도 무방합니다.

class Animal:
  def speak(self):
    print('동물이 소리칩니다.')
class Dog(Animal):
  def speak(self):
    print('강아지가 멍멍 소리칩니다.')
dog = Dog()
dog.speak() # "강아지가 멍멍 소리칩니다."가 출력됩니다.

자식 클래스인 Dog는 Animal 클래스의 speak 메서드를 오버라이딩하여 자신만의 소리로 출력하게 됩니다.

다중 상속

다중 상속은 한 클래스가 두 개 이상의 부모 클래스로부터 속성과 메서드를 상속받는 것을 말합니다. 파이썬은 다중 상속을 지원하는 언어로, 이를 통해 더욱 유연한 클래스 설계가 가능합니다. 그러나 다중 상속을 사용할 경우, 메서드 이름 충돌과 같은 문제가 발생할 수 있으므로 주의가 필요합니다.

class Parent1:
  def method(self):
    print('Parent1의 메서드입니다.')
class Parent2:
  def method(self):
    print('Parent2의 메서드입니다.')
class Child(Parent1, Parent2):
  pass
child = Child()
child.method() # Parent1의 메서드가 호출됩니다.

이 경우 Child 클래스에서 method 메서드를 정의하지 않았기 때문에, 메서드 이름 충돌이 발생한 경우 먼저 상속된 Parent1 클래스의 method가 호출됩니다. 이와 같은 다중 상속은 MRO(Method Resolution Order)라는 규칙에 따라 어떤 부모 클래스의 메서드를 호출할 지 결정됩니다.

super() 함수의 활용

super() 함수는 자식 클래스에서 부모 클래스의 메서드를 호출할 때 사용됩니다. 오버라이딩된 메서드에서 부모 클래스의 원래 메서드를 호출하고자 할 때 유용합니다. 이 함수를 활용하면 코드의 가독성을 높이고, 부모 클래스의 기능을 손쉽게 사용할 수 있습니다.

class Parent:
  def greet(self):
    print('부모 클래스의 인사')
class Child(Parent):
  def greet(self):
    super().greet() # 부모 클래스의 인사 메서드를 호출
    print('자식 클래스의 인사')
child = Child()
child.greet()

위 예제에서는 자식 클래스의 greet 메서드에서 부모 클래스의 인사 메서드를 먼저 호출한 뒤, 자식 클래스의 인사 메시지를 출력합니다. 이를 통해 상속 관계를 원활하게 활용할 수 있습니다.

결론

이번 포스팅에서는 파이썬의 클래스 상속, 메서드 오버라이딩, 다중 상속, 그리고 super() 함수에 대해 깊이 있게 알아보았습니다. 이러한 개념들은 객체지향 프로그래밍을 이해하고 활용하는 데 기본적인 토대를 마련해 주며, 코드의 재사용성과 유지보수성을 개선시킬 수 있는 유용한 도구들입니다. 파이썬에서 상속을 적절히 활용하면 보다 효율적이고 안정적인 프로그램을 개발할 수 있습니다.

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