빅초이의 자본주의생존기

프로퍼티 및 캡슐화(Property and Encapsulation)

캡슐화(Encapsulation)

객체 지향 프로그래밍의 주요 개념 중 하나이다. 데이터와 그 데이터를 조작하는 메서드를 하나로 묶어 “민감한” 데이터가 사용자에게 숨겨지도록 하는 것이다.

이전 포스트에서 접근 제한자의 사용 방법에 대해 다뤘다. private라는 접근 제한자를 사용함으로써 외부 클래스에서 접근을 제한했는데, 이와 같은 일련의 과정을 캡슐화(Encapsulation)라고 할 수 있을 것이다.

캡슐화는 다음과 같은 과정을 수행해야 한다.

• 필드/변수를 private로 선언
• private 필드에 액세스하고, 업데이트하기 위해 get, set 메소드를 사용

프로퍼티(Property)

앞서 설명한 거처럼 private는 동일한 클래스 내에서만 접근할 수 있다. 유니티로 개발을 하다 보면 때때로 외부 클래스에서 private 멤버에 접근해야 하는 경우가 있다. 이 것은 프로퍼티 통해 가능하다.

프로퍼티는 get, set 두 가지 메서드를 사용해 public으로 선언했을 때처럼 private 필드의 값을 읽고, 쓰고, 계산하는 멤버다. 멤버는 클래스 내에 있는 변수, 메서드 등을 멤버라고 한다.

예시 1:

class Person
{
  private string name; // 필드

  public string Name   // property
  {
    get { return name; }   // get 메소드
    set { name = value; }  // set 메소드
  }
}

Name 프로퍼티는 name 필드와 연결된다. 프로퍼티의 첫 글자는 대문자이고, 필드와 프로퍼티의 이름은 같게 하는 것이 권장된다.

get 메서드는 name 필드의 값을 반환한다. set 메소드는 name 필드에 값을 할당한다. 예시 1에서 value 키워드는 name 필드에 할당하는 값을 의미한다. 예시 2에서 조금 더 자세히 살펴보도록 하자.

예시 2:

class Person
{
  private string name; // 필드
  public string Name   // 프로퍼티
  {
    get { return name; }
    set { name = value; }
  }
}

class Program
{
  static void Main(string[] args)
  {
    Person myObj = new Person(); // 객체 생성
    myObj.Name = "Liam";
    Console.WriteLine(myObj.Name);
  }
}

//출력 : Liam

Program이라는 외부 클래스에서 Person 클래스에 대한 myObj라는 객체를 생성했다. 그리고 myObj객체에 Name 프로퍼티를 사용하여 name이라는 필드에 Liam이라는 값을 할당했다.

프로퍼티를 사용했기 때문에 private로 선언되었지만 외부 클래스에서 접근하여 필드의 값까지 수정할 수 있게 된 것이다.

자동 프로퍼티(Automatic Property)

C#에서는 단축/자동 프로퍼티를 사용하는 방법도 제공한다. 속성에 대한 필드를 정의할 필요가 없는 경우에는 예시 3에서 보는 것처럼 단축해서 코드를 작성할 수 있다.

예시 3:

class Person
{
  public string Name  // 프로퍼티
  { get; set; }
}

class Program
{
  static void Main(string[] args)
  {
    Person myObj = new Person();
    myObj.Name = "Liam";
    Console.WriteLine(myObj.Name);
  }
}

//출력 Liam

예시 2와 예시 3은 기능적으로는 동일하다고 불 수 있다. 그러나 내부적으로는 다르게 구현되어 있다. 예시 2에서는 name필드에 Liam이라는 값을 할당하지만, 예시 3에서는 백킹 필드(Backing Filed)라는 비공개 변수에 값이 할당된다.

백킹 필드는 프로퍼티에 의해 읽거나 쓰이는 실제 데이터를 저장하는 데 사용되는 비공개 변수다. 프로퍼티의 내부에서만 사용되며, 클래스 외부에서는 백킹 필드로 직접적으로 접근할 수는 없다.

그렇다면 여러 객체를 생성하는 경우에는 어떻게 될까? 당연하게도 객체마다 프로퍼티를 사용했을 때 각각의 백킹 필드가 할당된다.

부가적으로 설명하자면 객체를 생성하면 컴퓨터 메모리에 객체의 데이터와 메서드를 저장하기 위한 메모리 블록이 할당된다. 이 메모리 블록 내에서 객체와 관련된 모든 멤버에 대한 메모리가 할당되는 것이고, 고유 주소를 갖게 된다. 백킹 필드 객체가 할당받은 메모리 블록 내에 데이터를 저장하는 것이다.

총정리

캡슐화와 프로퍼티는 객체 지향 프로그래밍에서 코드의 가독성, 유지 보수성, 재사용성, 보안 등을 향상하는데 중요한 역할을 한다.

캡슐화로 외부에서 민감한 데이터에 접근하는 것을 막음과 동시에, 개발자가 프로퍼티를 통해 접근할 수 있게 한다.