상속을 할 때, super().__init__()을 하지 않는다면?

🤔 Intro

PyTorch를 공부하다가 파이썬에서 OOP를 하게 되었습니다.

예전에 파이썬에서 Class에 대해 공부한 것과 이번 학기에 학교에서 공부하게 된 객체지향프로그래밍(Java)을 통해 상속(inheritance)에 대한 개념을 알고 있었습니다.

더 나아가 PyTorch 핸들링을 위해 파이썬의 상속에 대해 추가적으로 알게 된 점들을 정리해보고자 합니다.

(+ 개념 정리 아닙니다. 개념에 대해서는 정리가 잘 된 부분들이 많기에 궁금한 부분들만 정리했습니다.)

 

해당 포스팅에서는 부모 클래스를 상속받는 자식 클래스의 Constructor(__init__ 메서드)에서 super().__init__()의 유무에 따른 차이를 알아봅니다.

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🤔 자식 클래스에서 super().__init__()을 하지 않으면?

아래와 같이 Person 클래스와 그에 대한 자식 클래스인 Student가 있다고 합시다.

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        
    def print_name(self):
        print(f'this object\'s name is {self.name}')
        
    def print_age(self):
        print(f'this object\'s age is {self.age}')
        
    def print_hello(self):
        print('Say HELLO!')
        
class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, grade):
        # super().__init__(name, age)
        self.grade = grade
        
    def print_grade(self):
        print(f'this object\'s grade is {self.grade}')

 

여기서 s1이라는 Student의 오브젝트를 선언하여 print_age()를 호출해 봅시다.

s1 = Student('James', 12, 3)
s1.print_age()

 

결과는 아래와 같은 오류를 출력합니다.

Cell In[33], line 10, in Person.print_age(self)
      9 def print_age(self):
---> 10     print(f'this object\'s age is {self.age}')

AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age'

 

Q: 분명 Person에서 상속을 받았는데 왜 age를 갖고 있지 않죠?

 

파이썬에서는 Class에 대해서 __init__()을 가지고 있는데 여기 Constructor에서 전반적으로 해당 Class에 대한 필드를 모두 관리하기 때문입니다. (Java와 달리 필드를 자동으로 넘겨주지는 않습니다. 물론, 그것도 접근 지정자에 따라 다릅니다.) 그래서 자식 클래스의 __init__()에서 부모 클래스의 필드를 가져올 수 있도록 super().__init__()을 호출해주어야 합니다.

 

즉, 성공적으로 print_age()를 실행시켜 주기 위해서는 위 class 작성 코드에서 주석 부분을 풀어주면 됩니다.

 

Q: 만약에 Class에서 Constructor(__init__())을 아예 만들지 않는다면요?

 

그러한 경우에는 파이썬은 부모 클래스의 Constructor를 자동으로 호출합니다. 부모 클래스가 없는 클래스라면, 파이썬의 'object'라는 클래스를 부모 클래스로 두고 생성됩니다. 아래 코드가 이에 대한 답변이 될 수 있습니다.

# Sub Class에서 Constructor를 call하지 않는다.
# 명시적으로 해두지 않는 경우, 자동으로 부모 클래스의 생성자가 호출된다.

class Stock:
    def __init__(self, name, shares, price):
        self.name = name
        self.shares = shares
        self.price = price
    
    def cost(self):
        return self.shares * self.shares
    
    def sell(self, nshares):
        self.shares -= nshares
        
class MyStock(Stock):
    def panic(self):
        self.sell(self.shares)
        
# 자동으로 부모 클래스의 Constructor가 호출되기 때문에 부모 클래스의
# Constructor를 따라서 Object를 생성한다.

s = MyStock('GOOG', 100, 490.1)

s.sell(25)
print(s.shares)

 

75를 출력합니다.

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🤔 메서드는 그럼 자동으로 상속되는가?

네, 맞습니다. 필드는 __init__()으로 엄격하게 관리되는 데에 반해 메서드는 자동으로 상속됩니다.

아까 위 Person과 Student 클래스에 대해 작성된 코드에서 주석이 그대로 된 상태를 생각해 봅시다.

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        
    def print_name(self):
        print(f'this object\'s name is {self.name}')
        
    def print_age(self):
        print(f'this object\'s age is {self.age}')
        
    def print_hello(self):
        print('Say HELLO!')
        
class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, grade):
        # super().__init__(name, age)
        self.grade = grade
        
    def print_grade(self):
        print(f'this object\'s grade is {self.grade}')

 

여기서 다시 s1이라는 오브젝트를 선언하여 print_hello()를 호출해 봅시다.

s1 = Student('James', 12, 3)
s1.print_hello()

 

Say HELLO!

  

print_hello()는 필드와 연관 없는 메서드라서 잘 출력이 됩니다. 즉, 메서드는 상속이 자동으로 잘 된다는 얘기입니다.

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😀 Summary

1. 필드는 오직 Constructor를 통해 엄격하게 상속에 대한 관리되며, 사용자에 의해 부모 클래스의 필드(super().__init__())를 가져오거나 새로운 필드를 컨트롤할 수 있도록 합시다.
2. 그리고, Constructor가 없는 경우에는 자동으로 부모 클래스의 Constructor를 실행하여 부모 클래스의 필드를 가지도록 합니다.
3. 메서드는 알아서 자동으로 상속이 됩니다. -> 메서드 오버로딩, 오버라이딩 관련해서는 다음에 다룰 이유가 생긴다면 다루어보겠습니다.
4. 또한, super().__init__()과 super().__init__(class_name, self)의 차이점에 대해서도 다음에 다루어보겠습니다.