[python] 클래스의 상속(Inheritance)

상속(Inheritance)

상속은 기존의 클래스를 재이용하기 위해 현재 클래스내에 그 객체(클래스)를 호출하여 적용하는 것입니다. 식 1에 나타낸 것과 같이 클래스1은 클래스2의 속성과 메소드들을 사용할 수 있습니다.

class 클래스1(클래스2): 내 용

(식 1)

식 1의 클래스2는 상속의 대상되는 클래스로 부모 클래스, 수퍼 클래스, 또는 기본 클래스(parent, super, or base class)라고 하며 클래스1은 클래스2를 사용하는 주체로 자식클래스, 파생클래스, 또는 하위 클래스(child, derived, or subclass)라고 합니다. 자식 클래스는 부모 클래스의 속성이나 메서드를 사용할 수 있습니다. 또한 자식클래스는 클래스2의 속성이나 메서드를 수정하여 사용할 수 있습니다. 이와 같이 상속받는 객체를 수정하여 다시 정의하는 것을 재정의(overriding)라고 합니다.

다음 클래스 Book은 속성으로 책 제목과 종류를 받아 그 제목을 출력하는 메서드를 가지고 있습니다.

class Book:
    tax=0.05
    def __init__(self, title, kind, price):
        self.title=title
        self.kind=kind
        self.price=price

    def Intro(self):
        print(f'이책의 제목은 "{self.title}" 입니다.')

    def Price(self):
        return self.price+self.price*Book.tax

py=Book('Python', 'IT', 27000)
py.Intro()

이책의 제목은 "Python" 입니다.

py.Price()

28350.0

다음은 소설에 대한 클래스(Fiction)로서 클래스 Book을 상속받는 자식 클래스입니다. 그러므로 Book이 포함하는 속성이나 메서드를 입력하지 않은 상태에서 사용할 수 있습니다. 클래스 Fiction의 경우 책 종류는 전달받을 필요가 없으므로 생성자는 제목과 가격만을 전달받는 것으로 재정의(overriding) 합니다.

class Fiction(Book):
    def __init__(self, title, price):
        self.title=title
        self.price=price

fic=Fiction('토지', 20000)
fic.Intro()

이책의 제목은 "토지" 입니다.

fic.Price()

21000.0

위의 두 인스턴의 type은 다음과 같습니다.

print(type(py), type(fic))

<class '__main__.Book'> <class '__main__.Fiction'>

부모 클래스와 자식 클래스의 관계는 issubclass(자식 클래스, 부모 클래스) 함수를 사용하여 확인할 수 있습니다. 이 함수는 자식과 부모 클래스의 관계가 맞는 경우 True를 반환합니다.

issubclass(Fiction, Book)

True

다음은 정의된 속성이나 메서드들이 없는 클래스이므로 상속받는 부모 클래스와 동일한 내용을 가집니다.

class NonFiction(Book):
    pass

클래스 NonFiction은 어떤 내용을 선언하지 않고 이름만 존재하는 경우이므로 pass 문사용했습니다. 이 문은 키워드 pass를 적용한 것으로 내용(body)가 없는 함수나 클래스를 유지하기 위해 사용합니다.

NonFiction()

TypeError: Book.__init__() missing 3 required positional arguments: 'title', 'kind', and 'price'

이 클래스는 생성자, 속성, 메서드등을 소유하고 있지 않으나 클래스 Book을 상속받는 상태이므로 의 생성자 역시 부모 클래스 Book과 같습니다. 즉, 제목, 종류, 그리고 가격을 전달하여야 합니다.

클래스의 실행과 함께 생성자 즉, .__init__ 메서드가 실행됩니다. 역으로 이 내장 메서드의 실행으로 클래스의 실행과 동시에 필요한 인수들을 확인할 수 있습니다.

NonFiction.__init__

<function __main__.Book.__init__(self, title, kind, price)>

위 결과는 NonFiction()이 시작되면 요구되는 부분은 Book 클래스의 생성자 임을 나타냅니다. 그러므로 위와 같이 클래스 NonFiction()을 인수없이 실행할 경우 에러가 발생합니다. Book()의 메서드도 상소됩니다.

ma=NonFiction('Math','Science', 30000)
ma.Intro()

이책의 제목은 "Math" 입니다.

ma.Price()

31500.0

내장 메소드인 __dict__를 사용하여 인스턴스 ma에 포함되어 있는 속성 등을 확인하면 다음과 같습니다.

ma.__dict__

{'title': 'Math', 'kind': 'Science', 'price': 30000}

자식 클래스는 부모 클래스의 속성과 메서드 등 모든 것을 사용할 수 있습니다. 또한 그 기본 구조를 유지하면서 부모 클래스의 메서드를 재정의할 수 있습니다. Book을 상속받는 자식 클래스 NonFiction의 가격에 할인률을 적용하기 위해 메서드 Price()를 재정의 합니다.

class NonFiction(Book):
    itR, NsciR, SsciR=0.05, 0.035, 0.06
    def Price(self):
        pr= self.price+self.price*Book.tax
        if self.kind=="IT":
            return (pr-self.price*NonFiction.itR)
        elif self.kind=="Science":
            return(pr-self.price*NonFiction.NsciR)
        else:
            return(pr-self.price*NonFiction.SsciR)

ma=NonFiction('Math','Science', 30000)
ma.Intro()

이책의 제목은 Math 입니다.

ma.Price()

30450.0

내장 메소드인 __dict__를 사용하여 인스턴스 ma에 포함되어 있는 속성 등을 확인하면 다음과 같습니다.

ma.__dict__

{'title': 'Math', 'kind': 'Science', 'price': 30000}

자식 클래스는 부모 클래스의 속성과 메서드 등 모든 것을 사용할 수 있습니다. 또한 그 기본 구조를 유지하면서 부모 클래스의 메서드를 재정의할 수 있습니다. Book을 상속받는 자식 클래스 NonFiction의 가격에 할인률을 적용하기 위해 메서드 Price()를 재정의 합니다.

class NonFiction(Book):
    itR, NsciR, SsciR=0.05, 0.035, 0.06
    def Price(self):
        pr= self.price+self.price*Book.tax
        if self.kind=="IT":
            return (pr-self.price*NonFiction.itR)
        elif self.kind=="Science":
            return(pr-self.price*NonFiction.NsciR)
        else:
            return(pr-self.price*NonFiction.SsciR)

ma=NonFiction('Math','Science', 30000)
ma.Intro()

이책의 제목은 Math 입니다.

ma.Price()

30450.0