Has-A 관계

Coddy Lua 여정의 객체 지향 프로그래밍 (Object Oriented Programming) 섹션에 포함된 레슨. 70개 중 49번째.

이 과정 전체에서 클래스 간 동작을 공유하기 위해 상속을 사용했습니다. Dog는 Animal의 "일종"입니다. 하지만 상속이 항상 올바른 도구인 것은 아닙니다.

때때로 객체들은 가족 트리를 공유하지 않습니다. 대신 한 객체가 단순히 다른 객체를 포함합니다. 이를 composition이라고 하며, "has-a" 관계를 모델링합니다.

자동차를 생각해 보세요. 자동차는 엔진의 유형이 아닙니다. 자동차에는 엔진이 있습니다. 엔진은 자동차 내부에 존재하는 별도의 객체입니다.

local Engine = {}
Engine.__index = Engine

function Engine:new(horsepower)
    local obj = {horsepower = horsepower}
    setmetatable(obj, Engine)
    return obj
end

local Car = {}
Car.__index = Car

function Car:new(model, engine)
    local obj = {
        model = model,
        engine = engine  -- Car 안에 Engine 객체를 저장
    }
    setmetatable(obj, Car)
    return obj
end

자동차를 생성할 때 기존 engine 객체를 해당 생성자에 전달합니다:

local myEngine = Engine:new(200)
local myCar = Car:new("Sedan", myEngine)

print(myCar.engine.horsepower)  -- 200

자동차는 engine에서 상속받지 않습니다. 단순히 engine에 대한 참조를 보유할 뿐입니다. 이렇게 하면 두 클래스가 서로 독립적으로 유지됩니다. 다른 engine으로 교체하거나, 오토바이에서 동일한 engine 클래스를 사용할 수도 있습니다.

Composition은 상속으로는 얻을 수 없는 유연성을 제공합니다. 객체를 경직된 계층 구조에 가두는 대신 여러 부분으로 조립할 수 있기 때문입니다.

챌린지

쉬움

구성을 사용하여 컴퓨터 시스템을 만들어 봅시다! 상속 대신, 내부에 CPU를 가지고 있는 Computer를 만들 것입니다. 이를 통해 "has-a" 관계를 보여 줍니다.

코드를 세 개의 파일로 구성합니다:

CPU.lua: 브랜드 이름과 속도를 GHz 단위로 저장하는 :new(brand, speed) 생성자를 포함한 CPU 클래스를 만듭니다. {brand} @ {speed}GHz 형식의 문자열을 반환하는 :getInfo() 메서드를 포함합니다.
Computer.lua: :new(model, cpu) 생성자가 모델 이름과 CPU 객체를 받는 Computer 클래스를 만듭니다. Computer는 CPU 객체를 내부에 저장합니다(구성!). 컴퓨터의 모델과 CPU의 정보를 출력하는 :describe() 메서드를 포함합니다.
main.lua: 모든 것을 하나로 연결합니다! CPU 브랜드, CPU 속도, 컴퓨터 모델을 입력받습니다. 먼저 CPU 객체를 만든 다음, 이를 Computer 생성자에 전달합니다. 마지막으로 컴퓨터의 :describe() 메서드를 호출합니다.

세 개의 입력을 받습니다:

CPU 브랜드(문자열)
GHz 단위의 CPU 속도(숫자)
컴퓨터 모델 이름(문자열)

출력에는 포함된 CPU의 정보가 들어 있는 컴퓨터 설명이 표시되어야 합니다:

Model: {model}
CPU: {brand} @ {speed}GHz

예를 들어 입력이 Intel, 3.5, WorkStation이라면 출력은 다음과 같아야 합니다:

Model: WorkStation
CPU: Intel @ 3.5GHz

Computer가 CPU를 상속하지 않는다는 점에 주목하세요. Computer는 단순히 CPU에 대한 참조를 보유합니다. Computer의 :describe() 메서드는 저장된 객체를 통해 CPU의 데이터에 접근하며, 이를 통해 구성을 사용하면 더 단순한 부분들로 복잡한 객체를 만들 수 있음을 보여 줍니다!

직접 해보기

-- main.lua
-- 컴포지션을 사용하여 모든 것을 결합합니다

local CPU = require('CPU')
local Computer = require('Computer')

-- 입력 읽기
local cpuBrand = io.read()
local cpuSpeed = tonumber(io.read())
local computerModel = io.read()

-- TODO: 브랜드와 속도로 CPU 객체를 생성합니다

-- TODO: 모델과 CPU 객체로 Computer 객체를 생성합니다

-- TODO: computer의 describe() 메서드를 호출하여 출력을 인쇄합니다