[Py: Class] 6.정보은닉(Information Hiding)과 __dict__
속성 감춤의 필요성
프로그래머의 실수로 인한 오류는 종종 실행 시점에서는 잘 동작하는 것처럼 보이지만, 실제로는 예상치 못한 결과를 초래할 수 있다. 이러한 문제는 실제 서비스에서 발생할 경우 큰 피해를 줄 수 있다.
예를 들어, 다음과 같이 주민등록상의 만 나이를 직접 조정하는 경우가 문제가 될 수 있다.
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class person: def __init__(self, n, a): self.name = n self.age = a def __str__(self): return '{0}: {1}'.format(self.name, self.age) def main(): p = person('James', 22) print(p) p.age -= 1 # (이슈) 나이를 감소시킴 print(p) main() # James: 22 # James: 21
- 이러한 코드의 문제점은 객체의 속성에 직접 접근하게 되면, 해당 속성의 값이 어떻게 변경될지 예측하기 어렵다는 것입니다. 만약 나이를 조정하는 메소드가 제공되었고, 그 메소드 내에서 입력값의 유효성을 검사하고 오류를 반환하는 로직이 포함되어 있었다면, 위와 같은 실수는 발생하지 않았을 것입니다.
- 따라서, 객체의 속성에 직접 접근하는 것은 데이터의 무결성을 해칠 수 있으므로, 속성을 감추어 외부에서의 접근을 제한하고, 속성을 조작하는 메소드를 통해 안전하게 데이터를 관리하는 것이 바람직하다.
직접 접근 & 간접 접근
(1) 직접 접근
- 클래스 외부에서
[클래스객체, 클래스이름].변수이름과 같은 방법으로 변수에 직접적으로 접근하는 방식을 의미한다. - 그리고, 이러한 직접 접근을 막는 것을
정보 은닉이라고한다.
(2) 간접 접근
- 메소드를 거쳐서 변수에 간접적으로 접근시키는 방식을 의미한다.
- 해당 접근 방식으로
정보 은닉을 수행할 수 있다. 즉, 메소드를 통해서만 접근할 수 있게 함으로서 안전성을 높이는 것이다.
(기능의 관점에서는 아무런 이득이 없지만, 안전성 측면에서는 좋다.)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
class person: def __init__(self, n, a): self.name = n self.age = a def add_age(self, a): if(a < 0): print('나이 정보 오류') else: self.age += a def __str__(self): return '{0}: {1}'.format(self.name, self.age) def main(): p = person('James', 22) p.add_age(1) # 메소드를 통해서 변수에 간접 접근 print(p) main()
직접 접근의 원천 봉쇄
만약 p.age와 같은 직접접근을 100% 차단하고 싶으면 다음과 같이
class의 변수 속성 이름앞에__를 붙여주면 된다.self.age⇒self.__ageself.name⇒self.__name
만약,
__가 붙어있는 변수에 직접 접근을 시도하려고하면 다음과 같이AttributeError를 발생시키면서 class 객체에 색인 변수가 없다며 착한 거짓말을 선 보인다.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
class person: def __init__(self, n, a): self.__name = n self.__age = a def add_age(self, a): if(a < 0): print('나이 정보 오류') else: self.__age += a def __str__(self): return '{0}: {1}'.format(self.__name, self.__age) def main(): p = person('James', 22) print(p.name) # James print(p.__age) # AttributeError: 'person' object has no attribute '__age' main()
- 하지만,
_를 2개씩이나 붙여주는 것은 스페셜 메소드와 비슷하기에 code상에서는 시각적으로 좋지 않아서 프로그래머들 사이에서는 암묵적으로_를 하나만 붙여주어 절대 직접 접근하지말라고 경고를 보내기도 한다.
__dict__ 스페셜 메소드
class객체 내에는 해당 객체의 변수 정보를 담고 있는
딕셔너리가 객체 당 한개 씩 존재한다.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
class personperson: def __init__(self, n, a): self.name = n self.age = a def main(): x = personperson('James', 22) print(x.__dict__) main() # {'name': 'James', 'age': 22}
만약, 객체에 변수가 추가되거나 기존 변수의 값이 변경되면
__dict__에도 정보의 변경사항이 반영된다.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
class personperson: def __init__(self, n, a): self.name = n self.age = a def main(): x = personperson('James', 22) print(x.__dict__) x.gender = 'M' # gender라는 변수를 객체에 추가 x.name = 'Mic' # name라는 변수의 값을 변경 print(x.__dict__) main() # {'name': 'Mic', 'age': 22, 'gender': 'M'}
또한,
__dict__를 이용해서 객체 내 변수의 값도 수정 가능하다.
즉, 객체 내에 있는 변수의 값은 사실__dict__를 통해서 관리됨을 알 수 있다.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
class personperson: def __init__(self, n, a): self.name = n self.age = a def main(): x = personperson('James', 22) x.__dict__['name'] = 'doradora' x.__dict__['city'] = 'seoul' print(x.__dict__) main() # {'name': 'doradora', 'age': 22, 'city': 'seoul'}
- class객체에서의
__dict__를 정리하면 다음과 같다.- class객체의 변수 정보를 딕셔너리 형태로 담고 있다.
- class객체의 추가 및 변동 사항 또한
__dict__에 반영된다. - class객체의 변수는
__dict__를 이용해서 추가 및 변경가능하다. - 즉, 객체 내에 있는 변수의 관리자는 바로
__dict__이다.
직접 접근의 봉쇄가 가능했던 이유
__를 사용했을 때 변수의 이름으로 직접 접근이 불가능했던 이유는__dict__를 통해서 확인할 수 있다.
다음의 예제에서
__가 붙은 변수를 가지고 있는 class객체의 딕셔너리를 확인해보면 다음과 같이__dict__에 등록된 속성의 이름이 다음과 같은 패턴으로 수정되었음을 알 수 있다.__AttrName _ClassName_AttrName __name _sample__name __age _sample__age 즉, 변수 이름에 언더바를 두 개 붙이면 파이썬은 접두에
[_클래스 객체 이름]을 붙이는 패턴으로 변수 이름을 바꾸어 버리기 때문에 기존에 생성한 변수의 이름을 통해서 객체 외부에서 접근이 불가능 했던 것이다.
따라서, 변수 이름에 언더바를 두 개 붙이더라도 바뀐 이름으로 접근하다면 그 접근은 막지 못한다.
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class sample: def __init__(self, x, y): self.__x = x self.__y = y def main(): s = sample(10, 50) print(s.__dict__) #{'_sample__x': 10, '_sample__y': 50} print(s._sample__x) # 10 print(s._sample__y) # 50 main()
References
- 윤성우, 『윤성우의 열혈 파이썬 중급편』, ORANGE MEDIA(2021)