[💬] 17. SICP 독학 - abstraction barrier

[차별없는차단(pnacrd8pn5la)]

이전 유리수 사칙연산을 구현할 때,(링크) 구체적인 유리수 데이터의 구현방법과 유리수 데이터를 어떻게 사용할 것인지 따로 떼어내서 생각하고 구현했다. (데이터의 추상화)

그렇게 해서 사칙연산 알고리즘과 유리수의 데이터를 완전 독립시킬 수 있었고, 유리수 데이터의 내용을 변경할 때도 사칙연산 알고리즘을 고려 안하고 아무 문제없이 변경 할 수 있었다. 

이렇게 유리수 데이터와 유리수 사칙연산이 서로 독립되어서 구현되는것을 abstract barrier (추상화 벽?) 라고 부른다. 밑에는 그 자세한 설명. 

데이터의 추상화를 다른 각도로 다시 설명하자면, 

데이터의 추상화란 데이터가 어떻게 사용되어질 지 모든 오퍼레이션을 정의하고, 그 데이터를 사용할 때는 그 오퍼레이션만 사용하며, 데이터의 구체적인 구현 방법은 감추는것 이라고도 볼수 있다. 

객체지향의 예를 들어 말하자면, 데이터를 정의할 때 데이터의 어떤 부분을 public 으로 공개 할 지 먼저 정하고, 데이터의 내부는 철저히 감춘다는것. 

데이터를 사용하는 방법 (public 으로 외부 공개된 부분)과 실제 구현을 따로 떼어내서 구현하는 데이터의 추상화에는 커다란 이점이 있다. 

데이터는 외부에 공개된 오퍼레이션만으로 사용가능하기 때문에 (데이터가 추상화되어있기 때문에) 그것을 사용하는 프로그램은 데이터의 내부를 신경쓰지 않고 구현이 가능하다. 

그로인해 프로그램과 데이터는 서로 의존성이 낮아지고, 때문에 외부 공개 오퍼레이션만 그대로 지켜준다면 데이터 내부 변경과 유지 보수를 다른 프로그램을 신경쓰지 않고 할 수 있게 된다는것.  

이런식으로 프로그램과 그 프로그램이 사용하는 추상적 데이터를 완전 분리시키는 것을 abstraction barrier (추상화 벽?) 이라고 부른다. 

유리수의 사칙연산의 추상화 벽을 그림으로 나타내면 아래와 같다. 

그림에서 가로 실선이 추상화의 벽을 의미하고, 그 실선 중간에 있는 회색 사각형이 외부 공개된 오퍼레이션, 즉 각각의 추상화 레벨을 이어주는 접속기 인터페이스의 역할을 한다.

가장 밑에서부터 차근차근 살펴보면, 

pair가 어떻게 사용되어 지는지 구체적인 방법을 추상화의 벽이 숨기고 있고, 그 pair를 사용하는게 페어로 구현된 유리수 데이터(Rational numbers as pairs)이다. 

그리고 cons car cdr 같은 공개된 오퍼레이터가 그 둘을 연결하는 인터페이스 역할을 해서 유리수 데이터는 pair를 사용하고 있다는것. 

 

그 위의 부분을 보면 

페어로 구현된 유리수 Rational numbers as pairs 이 부분이 구체적인 데이터의 구현 부분이고, 

추상화된 유리수 데이터를 사용하는 프로그램이 분수와 분모로 구성된 유리수 데이터(Rational numbers as numerators and denominators)이다. 

그리고 그 둘을 이어주는 인터페이스가 make-rat numer denom 같은 회색 사각형에 들어있는 공개된 오퍼레이션 들이다. 

그리고 그렇게 만들어진 유리수 데이터를 외부로 공개하는 인터페이스가 add-rat sub-rat 같은 사칙연산 오퍼레이션 들이고 

그 사칙연산 오퍼레이션을 이용해서 실제 프로그램에서 사용한다는것. 

이런식으로 추상화의 벽을 세우는것으로 실제로 각 레벨별로 추상화된 데이터를 변경해도 다른 레벨에 미치는 영향을 최소화 하면 변경등이 매우 편하게 된다. 

예를 들어 아래를 보자. 

유리수를 표현할 때 항상 기약분수로 표시하고 싶다고 하자. 

그 구현 방법을 두가지로 생각할 수 있는데, 하나는 유리수가 만들어질 때, 또는 유리수의 분모나 분자를 추출할 때 기약분수로 변경하는 법이다. 

이 두가지를 추상화의 벽이 있으므로 아무 제한없이 변경이 가능하다. 

유리수가 만들어질 때 기약분수로 하려면 아래의 코드로 변경하면 되고 

분모 분자를 추출 할 때 기약분수로 하려면 아래의 코드로 변경하면 된다. 

이렇게 추상화의 벽을 세우는것으로 다른 부분을 신경쓸 것 없이 내부를 변경 가능하다는거