[Python] Class - Mangling

Class - Mangling

Information Hiding (정보은닉)

• 코드를 제공할 때, 수정되어서는 안되는 코드를 보호하기 위해 접근을 못하도록 제한하는 것을 의미한다.(안정적 구현이 목적)

• Python 은 지원하지 않지만, __ 를 통해 정보은닉 의도를 표현할 수는 있다.

  • 정확히는 Name Mangling 이다.

Example

• Information Hiding 사용하지 않은 경우

class MakeCh:
    ch_num = 0
    
    def __init__(self, name):
        MakeCh.ch_num += 1
        
        self.num = MakeCh.ch_num
        self.name = name

위의 코드는, 캐릭터를 만드는 클래스이다.
MakeCh 클래스의 인스턴스를 생성(캐릭터 생성)을 하게되면 고유번호가 캐릭터에게 붙게된다.
첫번째 캐릭터는 1이, 두번째는 2가 되도록 num이 1씩 상승하도록 해두었다.
그리고 캐릭터 이름은 생성자를 통해 작성하도록 하였다.
이제 캐릭터를 직접 만들어보자.

ch_first = MakeCh("first")  # 인스턴스 생성

첫번째 인스턴스 ch_first 는 이름을 first로 생성하였다.
생성된 인스턴스의 이름과 번호를 확인해보자.

ch_first.num

>>> 1

ch_first.name

>>> 'first'

문제없이 출력됨을 알 수 있다.
그런데, 생성된 캐릭터 ch_first 의 소유자가 캐릭터의 고유번호와 이름이 갑자기 마음에 안들어서 바꾸고자 마음 먹었다.
그리고 코드를 살펴본 결과 변수에 접근하는 것에 아무런 제한이 없다.
그래서 아래와 같이 마음대로 수정하였다.

ch_first.num = 77
ch_first.name = "Awesome"

원하는대로 인스턴스 변수에 직접 접근하여 수정하였다. 이제 결과를 보자.

ch_first.num

>>> 77

ch_first.name

>>> 'Awesome'

수정이 너무나도 쉽게 되었다.
코드를 직접 작성했던 개발자는 이러한 상황을 원치않을 수 있다.
이러한 상황을 막기위해 Information Hiding (정보은닉)을 사용해보자.

• Information Hiding 사용한 경우

class MakeCh:
    ch_num = 0
    
    def __init__(self, name):
        MakeCh.ch_num += 1
        self.__num = MakeCh.ch_num  # __ (double underscore) 를 num 앞에 붙였다.
        self.__name = name  # __ (double underscore)를 name 앞에 붙였다.
        
    def get_num(self):  # num 접근자
        return self.__num
        
    def get_name(self):  # num 접근자
        return self.__name

처음 제시된 코드와 다른점은, __(double underscore) 가 num 과 name 앞에 붙었다는 것이다.
Double Underscore 가 앞에 붙게되면 Python 에서 정보은닉과 유사한 효과를 볼 수 있다.
변수에 직접적인 접근이 되는지 확인해보자.

ch_first = MakeCh("first")  # 인스턴스 생성

먼저 인스턴스를 생성한다.

ch_first.__name

>>> AttributeError

ch_first.__num

>>> AttributeError

변수 __num 과 __name 에 접근이 되질 않는다.
정보은닉 (Information Hiding)이 되었다고 할 수 있다.
그런데 Python은 Information Hiding 을 사실상 지원하지 않는다.
해당 결과는 Information Hiding 이 아닌, Python 의 Mangling 이라고 한다.

ch_first.__dict__

>>> {'_MakeCh__name': 'first', '_MakeCh__num': 1}

각 인스턴스 변수들이 __클래스이름__변수 형태로 변환되어있다.
즉 다른이름으로 Mangling 되었다고 할 수 있다.
그럼 위의 형태로 접근하는 것이 가능한지 확인해보겠다.

ch_first.__MakeCh__num = 111
ch_first.__MakeCh__name = "NewName"

직접 변수에 접근한 것이 맞는지 접근자 함수를 통해 결과값을 확인해보자.

접근자에 대한 설명은 다음 포스팅 [Python] Class - getter, setter 에서 다루겠다.
어려운 내용은 아니므로 get_num() 과 get_name() 메서드를 직접 해석해보고 아래내용을 이해해도 문제없다.

ch_first.get_num()

>>> 111

ch_first.get_name()

>>> 'NewName'

인스턴스 변수가 문제없이 변경되었다.

정리하자면
Python 에서는 Information Hiding (정보은닉) 기능은 존재하지 않는다.
하지만, __ (double underscore)를 통해 “접근금지” 라는 의사표현을 Name Mangling 을 통해 가능하다.

변수 앞에 _ (single underscore)를 하게되면, 접근을 자제하라는 경고, (protected 제한자와 유사)
__ (double underscore)는 강한 접근 거부 의사를 표현하는 것이라고 볼 수 있다. (private 제한자와 유사)