27-1.정보 은폐

27-1-가.프로그램의 부품

C에서, 좀 더 정확하게 표현하자면 구조적 프로그래밍 기법에서는 함수가 프로그램을 구성하는 기초적인 부품의 역할을 한다. 이 책에서 지금까지 만들어 왔던 몇 가지 예제를 보면 과연 그렇다는 것을 확인할 수 있다. Copule 게임은 DrawScreen, InitGame 함수가 게임의 핵심 동작을 처리하며 main에서는 이 함수들을 조립하여 게임을 진행한다. Sokoban 게임도 초기화, 이동, 화면 그림, 조건 판단 등의 주요 동작이 모두 함수에게 위임되어 있고 main은 키 입력 정도만 담당하고 있다.

그 외 인터넷이나 대중 통신망을 통해 구할 수 있는 잘 짜여진 C소스를 분석해 보면 모두 함수 위주의 구조를 가지고 있을 것이다. 필요한 모든 기능들이 함수로 작성되어 있으며 main은 필요할 때 적절한 함수를 골라 호출하는 총사령관 역할만 할 뿐이다. 어떤 예제는 모든 동작이 함수로만 정의되어 있어 main이 텅텅 비어 있기도 하다. 이런 경우 main은 진입점의 역할만 할 뿐이며 프로그램의 논리에는 거의 관여하지 않는다.

C++ (객체 지향 프로그래밍)에서는 기존의 함수가 맡고 있던 역할을 객체가 대신한다. 객체 안에는 속성과 동작이 캡슐화되어 있으며 이런 객체들이 모이고 서로 상호 작용하면서 프로그램을 구동시키는 것이다. 함수는 단순히 동작을 정의할 뿐이지만 객체는 스스로 상태를 관리하고 동작까지 가능한 훨씬 더 우월한 존재이다. C의 함수가 차지하고 있던 자리를 C++에서는 객체가 대신 차지하고 함수는 객체를 구성하는 단위로 격하되었다. 다음은 현대적 프로그램의 한 예인 파워포인트 프로그램이다.

강력하고 편리한 기능만큼 화면도 화려하다. 툴바 안에는 다양한 명령을 처리할 수 있는 버튼들이 있으며 메뉴, 대화상자, 각양 각색의 편리한 컨트롤들이 화면을 차지하고 있다. 이런 것들이 모두 객체이며 파워포인트는 이런 객체들을 모아서 만들어진 프로그램이다. 뿐만 아니라 슬라이드에 놓여지는 원, 사각형, 도형, 선, 글자 등도 모두 객체들이며 객체들이 슬라이드를 구성하고 슬라이드가 모여 프리젠테이션이 된다.

이런 대형 프로그램을 구조적 프로그래밍 방식으로 작성하려면 규모가 너무 커서 효율적이지 못하며 유지 보수 비용도 많이 든다. 객체라는 부품을 먼저 만들고 이런 부품을 조립하는 방식이 대형 프로젝트에는 훨씬 더 효율적이다. 물론 객체를 만드는 것도 굉장한 시간과 노력을 필요로 하지만 일단 만들어지면 얼마든지 재사용할 수 있다. 같은 회사에서 만든 워드, 엑셀 프로그램을 보면 파워포인트와 똑같은 종류의 컨트롤들이 재사용되는 것을 확인할 수 있다.

객체의 재사용성은 소프트웨어 제작사의 입장에서도 이익이 되지만 사용자도 한 번 배워서 여러 개의 비슷한 프로그램을 익숙하게 사용할 수 있는 이점이 있다. 프로그램 하나에 익숙해지면 유사한 다른 프로그램은 금방 배울 수 있거나 심지어 배우지 않아도(Look & Feel) 바로 사용할 수 있다.

객체 조립식의 장점에 대해서는 직관적으로 이해가 될 것이다. 이런 프로그래밍 방식의 이점을 최대한 활용하려면 그 주체가 되는 객체를 제대로 만들어야 한다. 부품이 제 기능을 발휘하고 고도의 신뢰성이 있어야 조립도 쉬워지고 완제품의 품질도 좋아지는 법이다. 객체가 소프트웨어의 부품 역할을 충실히 수행하려면 여러 가지 조건을 만족해야 한다. 우선 관련된 속성과 동작을 한 곳에 모아 스스로 동작할 수 있도록 하는 캡슐화가 가장 기본적인 조건이다.

그리고 꼭 필요한 인터페이스만 외부로 노출하고 세부 구현은 숨기는 추상성의 조건도 만족해야 한다. 그래야 최소한의 정보만으로 객체를 쉽게 사용할 수 있으며 부주의한 사용자로부터 자신을 방어할 수도 있다. 캡슐화를 완성하고 추상성의 조건을 만족하여 완벽한 부품이 되기 위해 자신의 정보를 적당히 숨겨야 하며 이것이 정보 은폐의 개념이다. 정보 은폐는 캡슐화의 범주에 속하면서 동시에 추상화를 위한 필요조건이기도 하다.

객체 지향 프로그램의 동작 방식은 흔히 클라이언트/서버 모델에 비유되곤 하는데 서버는 중앙에서 기억, 연산, 제어, 입출력 등의 핵심 처리를 담당하며 클라이언트는 사용자와 서버 사이를 중계하기만 하는 방식이다. 클라이언트는 서버의 내부적인 동작 방식을 구체적으로 모르지만 사용자의 지시를 수행하기 위해 서버에게 무엇을 어떻게 요청해야 하는가를 알고 있으며 서버는 클라이언트의 합당한 요청에 약속대로 응답하도록 되어 있다.

서버는 작업 규칙을 잘 캡슐화하고 있으며 꼭 필요한 기능만 클라이언트에게 공개하여 클라이언트의 잘못된 작업 지시로부터 자신을 보호하기도 한다. 이 모델에서 객체가 서버에 비유되며 객체를 사용하는 프로그램이 클라이언트에 비유된다. 프로그램은 객체에게 모든 작업을 요청하며 객체는 프로그램의 요구에 응답하는 식이다.