이번 문서에서는 상속(inheritance)란 무엇이고, 왜 필요한지, 또 어떻게 사용되는지 알아보도록 합시다. 먼저 상속이라고 하면 부모로부터 물려받는 이미지가 떠오릅니다. 이와 비슷하게, class도 부모 class와 자식 class가 존재합니다. 이들 각각을 base(parent) class와 derived(child) class라고 합니다.
class Shape: # base class
pass
class Rectangle(Shape): # derived class
pass위와 같이 코드가 있을때, Rectangle class는 Shape class로부터 상속받았다라고 합니다. 이처럼 parent class의 특성과 행동을 참조하는 행위를 inheritance라고 합니다. 그렇다면 이러한 inheritance는 왜 사용하는 것일까요??
inheritance가 없다고 해서 본래 문제를 풀지 못하는 것은 아닙니다. 하지만 parent class를 참조하여 편하게 코딩을 할 수 있다는 점에서 사용되는데요. 다음의 예시를 봅시다.
class Rectangle:
def __init__(self, height, width):
self.height = height
self.width = width
def get_area(self):
return self.height * self width
class Triangle:
def __init__(self, height, width):
self.height = height
self.width = width
def get_area(self):
return self.height * self width위의 예시를 보시면, Rectangle과 Triangle에 필요한 특성(높이, 너비)와 함수(넓이 구하기)가 서로 겹칩니다. 실행 자체에는 전혀 문제가 없지만 나중에 이러한 class들이 다수 생기게 된다면, 유지 보수 면에서 매우 불편해질 것입니다. 가령 각 class에 동일하게 새로운 특성 값을 새롭게 만들고 싶다면 모든 class에 대해 일일이 복사/붙여넣기를 해야할 것입니다.
그러나 공통적인 특성을 base(parent) class를 만들어 두고, 이를 derived(child) class가 참조할 수 있도록 해두면 다음과 같이 코드를 작성할 수 있습니다.
class Shape:
def __init__(self, height, width):
self.height = height
self.width = width
def get_area(self):
return self.height * self width
class Rectangle(Shape):
def __init__(self, height, width):
Shape.__init__(self, height, width)
class Triangle(Shape):
def __init__(self, height, width):
Shape.__init__(self, height, width)이렇게 정의를 해둔다면 다음과 같이 사용할 수 있습니다.
rec = Rectangle(4,5)
tri = Triangle(3,4)
print(rec.get_area())
print(tri.get_area())# 출력 결과
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12실제 각각의 child class에는 get_area() method가 정의 되지 않았지만. parent class의 get_area()를 참조하여 마치 해당 함수의 코드가 복사/붙여넣기되어 정의된 것 마냥 사용할 수 있습니다. 그런데 상속받은 child class에서 __init__()를 보시면 instance 변수를 익숙하지 않은 방법으로 사용하는 것을 볼 수 있습니다.
Shape.__init__(self, height, width)
해당 구문은 Shape에 있는 __init__함수를 불러와서 각각의 parameter을 넘겨주게 됩니다. 이처럼 parent class에 있는 constructor을 직접 불러서 초기화를 해줄 수 있습니다. Python에서는 위와 같은 구문을 좀 더 편하게 사용할 수 있도록 다음의 함수를 지원합니다.
super().__init__(height, width)
해당 구문도 위의 구문과 동일하게 구현됩니다.
여태까지 예시들은 참조만하고 기능을 확장하지 않았는데요, 상속을 받은 뒤에 추가적으로 기능을 확장시킬 수도 있습니다. 다음은 좀 더 일반적인 상속의 예시입니다.
상속을 여러 단계로 받아서 기능을 확장해 나갈 수 있습니다.
class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
def eat(self):
print("eating now")
def sleep(self):
print("sleeping now")
class Human(Animal):
def __init__(self, name):
super().__init__(name)
def talk(self):
print("bla bla")
class Student(Human):
def __init__(self, name, st_num):
super().__init__(name)
self.st_num = st_num
def study(self):
print("studying")a = Student("Alex", 202011113)
a.eat()
a.sleep()
a.talk()
a.study()Student class가 Animal class를 직접 참조하지 않았지만 Human이 Animal class를 참조 하였기 때문에 Student에서도 eat(), sleep() 함수가 실행이 됩니다.
상속을 받을 때, 여러개의 base class로부터 상속을 받을 수도 있습니다.
class Camera:
def __init__(self,num):
self.camera_Num = num
def take_a_picture(self):
print("A picture was taken")
class Speaker:
def __init__(self, num):
self.speaker_num = num
def make_sound(self):
print("BBIP")
class Display:
def __init__(self, num):
self.display_num = num
def display_something(self):
print("displaying")
class Cellphone(Camera, Speaker, Display):
def __init__(self, n1, n2, n3):
Camera.__init__(self, n1)
Speaker.__init__(self, n2)
Display.__init__(self, n3)단, super()은 사용하지 못합니다. 정확하게 어떤 base class인지 명확하지 않기 때문입니다.