Python은 객체지향 프로그래밍 언어로서 강력한 기능을 제공합니다. 그 중에서도 특별 메서드(Special Methods 또는 Magic Methods)는 Python 객체의 동작을 사용자 정의할 수 있게 해주는 핵심 기능입니다. 이 글에서는 Python의 주요 특별 메서드들을 살펴보고, 이를 활용하는 방법에 대해 알아보겠습니다.
특별 메서드(Special Methods)란?
특별 메서드는 이중 밑줄(__)로 시작하고 끝나는 메서드로, Python 인터프리터에 의해 특정 상황에서 자동으로 호출됩니다. 이러한 메서드들은 객체의 생성, 표현, 연산자 오버로딩 등 다양한 기능을 제어할 수 있게 해줍니다.
1. __init__ 메서드: 객체 초기화
__init__ 메서드는 클래스의 인스턴스가 생성될 때 자동으로 호출되며, 객체의 초기 상태를 설정하는 데 사용됩니다.
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
# 사용 예시
person = Person("홍길동", 30)
print(person.name) # 출력: 홍길동
print(person.age) # 출력: 30
위 예제에서 Person 클래스의 인스턴스를 생성할 때 __init__ 메서드가 자동으로 호출되어 name과 age 속성을 초기화합니다.
2. __str__과 __repr__ 메서드: 객체의 문자열 표현
이 두 메서드는 객체를 문자열로 표현하는 방법을 정의합니다.
- __str__: 사용자 친화적인 출력을 위해 사용됩니다. str() 함수나 print() 함수에서 호출됩니다.
- __repr__: 개발자 친화적인 출력을 위해 사용됩니다. 객체의 공식적인 문자열 표현을 제공하며, repr() 함수에서 호출됩니다.
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __str__(self):
return f"{self.name}, {self.age}세"
def __repr__(self):
return f"Person(name='{self.name}', age={self.age})"
person = Person("홍길동", 30)
print(str(person)) # 출력: 홍길동, 30세
print(repr(person)) # 출력: Person(name='홍길동', age=30)
3. __len__ 메서드: 객체의 길이
__len__ 메서드는 len() 함수가 객체에 적용될 때 호출됩니다. 이 메서드를 구현하면 객체의 크기나 길이를 정의할 수 있습니다.
class Playlist:
def __init__(self):
self.songs = []
def add_song(self, song):
self.songs.append(song)
def __len__(self):
return len(self.songs)
playlist = Playlist()
playlist.add_song("Shape of You")
playlist.add_song("Dynamite")
playlist.add_song("Butter")
print(len(playlist)) # 출력: 3
4. __getitem__ 메서드: 인덱싱 및 슬라이싱
__getitem__ 메서드는 객체에 인덱싱 연산자(obj[key])가 사용될 때 호출됩니다. 이 메서드를 구현하면 객체를 시퀀스나 매핑처럼 동작하게 만들 수 있습니다.
class Playlist:
def __init__(self):
self.songs = []
def add_song(self, song):
self.songs.append(song)
def __len__(self):
return len(self.songs)
def __getitem__(self, index):
return self.songs[index]
playlist = Playlist()
playlist.add_song("Shape of You")
playlist.add_song("Dynamite")
playlist.add_song("Butter")
print(playlist[0]) # 출력: Shape of You
print(playlist[1:3]) # 출력: ['Dynamite', 'Butter']
더 많은 특별 메서드들
Python에는 위에서 소개한 것 외에도 다양한 특별 메서드가 있습니다:
- __add__, __sub__, __mul__ 등: 산술 연산자 오버로딩
- __eq__, __lt__, __gt__ 등: 비교 연산자 오버로딩
- __enter__, __exit__: 컨텍스트 관리자 프로토콜
- __call__: 객체를 함수처럼 호출 가능하게 함
- __iter__, __next__: 이터레이터 프로토콜
실전 예제: 사용자 정의 벡터 클래스
여러 특별 메서드를 활용한 벡터 클래스 예제를 살펴보겠습니다:
class Vector:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
def __str__(self):
return f"Vector({self.x}, {self.y})"
def __repr__(self):
return f"Vector(x={self.x}, y={self.y})"
def __add__(self, other):
return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)
def __sub__(self, other):
return Vector(self.x - other.x, self.y - other.y)
def __mul__(self, scalar):
return Vector(self.x * scalar, self.y * scalar)
def __eq__(self, other):
return self.x == other.x and self.y == other.y
def __abs__(self):
return (self.x ** 2 + self.y ** 2) ** 0.5
# 사용 예시
v1 = Vector(3, 4)
v2 = Vector(1, 2)
print(v1) # 출력: Vector(3, 4)
print(v1 + v2) # 출력: Vector(4, 6)
print(v1 - v2) # 출력: Vector(2, 2)
print(v1 * 2) # 출력: Vector(6, 8)
print(abs(v1)) # 출력: 5.0 (3-4-5 삼각형)
print(v1 == Vector(3, 4)) # 출력: True
결론
Python의 특별 메서드는 객체지향 프로그래밍의 강력한 도구입니다. 이를 통해 사용자 정의 클래스가 Python의 내장 타입처럼 동작하도록 만들 수 있으며, 코드의 가독성과 표현력을 크게 향상시킬 수 있습니다. 특별 메서드를 잘 활용하면 더 파이썬스러운(Pythonic) 코드를 작성할 수 있으며, 이는 Python의 철학인 “명시적이 암시적보다 낫다”와 “단순함이 복잡함보다 낫다”를 실현하는 방법 중 하나입니다.
특별 메서드를 사용할 때는 Python의 데이터 모델을 이해하고, 각 메서드의 목적과 사용 패턴을 숙지하는 것이 중요합니다. 이를 통해 더 효율적이고 우아한 Python 코드를 작성할 수 있을 것입니다.
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