[실용적인 자료구조] Python의 `object` 클래스 1

Python의 object 클래스는 모든 파이썬 클래스의 기본 클래스이자 최상위 클래스입니다. 즉, 파이썬에서 작성된 모든 클래스는 명시적으로 상속하지 않더라도 암묵적으로 object 클래스를 상속받습니다. object 클래스는 파이썬의 객체 지향 시스템을 뒷받침하는 핵심 역할을 하며, 파이썬의 모든 객체는 object로부터 상속된 속성 및 메서드를 가지고 있습니다.

object 클래스의 역할

1. 모든 클래스의 기반 클래스: 모든 파이썬 클래스는 기본적으로 object를 상속받습니다. 이는 클래스의 일관성을 유지하고, 파이썬의 객체 지향 프로그래밍을 지원하는 기초 구조를 제공합니다.
2. 기본 메서드 제공: object 클래스는 몇 가지 기본 메서드를 제공합니다. 이 메서드들은 모든 객체가 상속받아 사용할 수 있는 메서드들입니다.
   • __init__(self): 생성자 메서드로, 객체가 생성될 때 호출됩니다.
   • __new__(cls): 인스턴스 생성 전에 호출되는 메서드로, 주로 객체의 메모리를 할당하는 역할을 합니다.
   • __str__(self): 객체의 문자열 표현을 반환하는 메서드로, print() 함수가 호출될 때 사용됩니다.
   • __repr__(self): 객체의 공식적인 문자열 표현을 반환하는 메서드입니다. 개발자가 객체를 디버깅할 때 주로 사용됩니다.
   • __eq__(self, other): 두 객체가 같은지 비교하는 메서드입니다.
   • __hash__(self): 객체의 해시값을 반환하는 메서드로, 해시 테이블과 관련된 자료구조에서 사용됩니다.
3. 메모리 관리: object 클래스는 파이썬의 메모리 관리 시스템에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 객체가 더 이상 필요하지 않을 때 메모리에서 해제되는 과정을 관리하는 데 사용됩니다.
4. 상속 구조의 루트: object는 파이썬의 모든 상속 구조의 최상위에 있으며, 모든 클래스는 직접적이든 간접적이든 object로부터 상속됩니다. 이는 다형성과 같은 객체 지향 프로그래밍의 원리를 지원합니다.

object 클래스 내부 구조

파이썬의 object 클래스는 C로 구현된 매우 경량의 클래스입니다. 내부적으로는 최소한의 속성과 메서드를 가지며, 이를 기반으로 다양한 파생 클래스를 만들 수 있도록 설계되었습니다. object 클래스는 CPython 구현체의 Objects/typeobject.c 파일에서 정의되어 있습니다.

주요 메서드의 내부 구조 (개략적 설명)

1. __new__(cls): 인스턴스를 생성하기 위한 메서드로, 메모리 할당을 담당합니다. 새로운 객체를 생성할 때 이 메서드가 먼저 호출됩니다. 일반적으로 이 메서드는 super()를 사용하여 상위 클래스의 __new__를 호출함으로써 동작합니다.
2. class MyClass(object): def __new__(cls, *args, **kwargs): instance = super(MyClass, cls).__new__(cls) return instance
3. __init__(self): 인스턴스 초기화를 담당하는 메서드입니다. __new__가 객체의 메모리를 할당한 후에, __init__이 호출되어 객체의 초기 상태를 설정합니다.
4. class MyClass(object): def __init__(self, value): self.value = value
5. __repr__(self)와 __str__(self): 객체의 문자열 표현을 반환하는 두 메서드입니다. __repr__은 주로 개발자를 위한, __str__은 사용자에게 보여주기 위한 출력 형식을 정의합니다.
6. class MyClass(object): def __repr__(self): return f"MyClass(value={self.value})" def __str__(self): return f"Value is {self.value}"

예시: object 클래스 상속

다음은 object 클래스를 명시적으로 상속받는 간단한 클래스입니다.

class MyClass(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def greet(self):
        return f"Hello, {self.name}!"

obj = MyClass("Alice")
print(obj.greet())  # 출력: Hello, Alice!

MyClass는 object 클래스를 명시적으로 상속받고 있으며, __init__ 메서드를 재정의하여 초기화를 처리하고 있습니다.

결론

Python의 object 클래스는 파이썬 객체 지향 프로그래밍의 기초를 이루는 클래스입니다. 모든 클래스는 이 object 클래스를 상속받으며, 객체 생성 및 메모리 관리와 관련된 핵심 메서드를 제공합니다. 이 클래스를 이해하면 파이썬의 클래스 시스템과 객체 지향 프로그래밍에 대해 깊이 있는 이해를 할 수 있습니다.