고급 스크립팅: 함수, 객체, 클래스를 활용한 코드 구조화와 재사용성 향상

1. 함수: 코드의 재사용성과 가독성 향상

함수는 특정 작업을 수행하는 코드 블록으로, 필요할 때마다 호출하여 사용할 수 있습니다. 함수를 사용하면 중복 코드를 줄이고, 코드의 가독성을 높이며, 프로그램 구조를 명확하게 만들 수 있습니다.

1.1 함수의 기본 문법과 예제

함수는 FunctionName(Parameters) 형식으로 정의됩니다. 아래는 간단한 예제입니다:

MyFunction(param1, param2) {
    result := param1 + param2
    return result
}

result := MyFunction(5, 10)
MsgBox % "The sum is: " . result   ; 메시지 박스에 결과 출력

위 예제에서 MyFunction은 두 개의 매개변수를 받아 합계를 반환하는 함수입니다. 이렇게 함수를 사용하면 동일한 코드를 반복해서 작성하지 않아도 됩니다.

1.2 지역 변수와 전역 변수

함수 내에서 선언된 변수는 기본적으로 지역 변수로, 함수 외부에서는 접근할 수 없습니다. 이를 통해 변수 충돌을 방지할 수 있습니다.

GlobalVar := "I am global"

MyFunction() {
    LocalVar := "I am local"
    MsgBox % LocalVar   ; 정상적으로 작동 (지역변수)
}

MsgBox % GlobalVar     ; 정상적으로 작동 (전역변수)
; MsgBox % LocalVar     ; 오류 발생 (지역변수에 접근 불가)

1.3 매개변수 기본값 설정

함수의 매개변수에 기본값을 설정할 수 있습니다. 이는 매개변수가 제공되지 않았을 때 유용합니다.

Greet(name = "Guest") {
    MsgBox % "Hello, " . name . "! Welcome!"
}

Greet("Alice")   ; Hello, Alice! Welcome!
Greet()          ; Hello, Guest! Welcome!

위 예제에서 Greet 함수는 이름을 매개변수로 받지만, 이름이 제공되지 않으면 기본값인 "Guest"를 사용합니다.

1.4 여러 값 반환하기

함수는 단일 값을 반환하지만, 배열이나 객체를 사용하여 여러 값을 반환할 수도 있습니다.

GetCoordinates() {
    return [100, 200]   ; 배열 형태로 두 개의 좌표값 반환 
}

coords := GetCoordinates()
MsgBox % "X: " . coords[1] . ", Y: " . coords[2]

위 예제에서는 좌표값을 배열 형태로 반환하고 있으며, 각각 X와 Y좌표를 표시합니다.

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2. 객체: 데이터와 기능의 구조화

객체는 속성과 메서드를 포함하는 데이터 구조로, 코드를 더 조직적이고 효율적으로 만들 수 있습니다. 객체를 사용하면 복잡한 데이터를 쉽게 관리할 수 있습니다.

2.1 객체 생성과 메서드 추가

myCar := Object()
myCar.color := "Red"
myCar.model := "Toyota"

myCar.Drive := Func("DriveFunction")

DriveFunction() {
    MsgBox % "The car is driving."
}

myCar.Drive()   ; 메시지 박스에 "The car is driving." 출력

위 예제에서 myCar 객체는 색상과 모델 속성을 가지며, Drive 메서드를 통해 주행 기능을 수행합니다.

2.2 객체의 활용 사례

객체는 대량의 데이터를 다룰 때 매우 유용합니다. 예를 들어, 사용자 정보를 관리하는 객체를 만들어보겠습니다.

user := Object()
user.name := "Alice"
user.age := 30
user.ShowInfo := Func("ShowUserInfo")

ShowUserInfo() {
    MsgBox % "Name: " . this.name . ", Age: " . this.age
}

user.ShowInfo()   ; 메시지 박스에 "Name: Alice, Age: 30" 출력

위 예제에서 user 객체는 이름과 나이 속성을 가지며, ShowInfo 메서드를 통해 사용자 정보를 표시합니다.

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3. 클래스: 객체 지향 프로그래밍의 핵심

클래스는 객체를 생성하기 위한 템플릿으로, 관련된 데이터와 기능을 그룹화하여 코드의 재사용성과 조직화를 향상시킵니다.

3.1 클래스 정의와 인스턴스 생성

class Car {
    ; 속성
    Color := ""
    Model := ""

    ; 생성자
    __New(color, model) {
        this.Color := color
        this.Model := model
    }

    ; 메서드
    Drive() {
        MsgBox % "The " this.Color " " this.Model " is driving."
    }

    Stop() {
        MsgBox % "The " this.Color " " this.Model " has stopped."
    }
}

myCar := new Car("Red", "Toyota")
myCar.Drive()   ; 메시지 박스에 "The Red Toyota is driving." 출력
myCar.Stop()    ; 메시지 박스에 "The Red Toyota has stopped." 출력

위 예제에서 Car 클래스는 색상과 모델 속성을 가지며, 주행과 정지 기능을 제공합니다. 클래스를 사용하면 동일한 구조의 객체를 쉽게 생성할 수 있습니다.

3.2 상속을 통한 기능 확장

클래스는 상속을 통해 기존 클래스의 기능을 확장할 수 있습니다. 예를 들어, 전기차 클래스를 만들어보겠습니다.

class ElectricCar extends Car {
    BatteryLevel := 100

    Charge() {
        MsgBox % "Charging the battery to full!"
        this.BatteryLevel := 100
    }
}

myElectricCar := new ElectricCar("Blue", "Tesla")
myElectricCar.Drive()   ; 메시지 박스에 "The Blue Tesla is driving." 출력
myElectricCar.Charge()  ; 메시지 박스에 "Charging the battery to full!" 출력

ElectricCar 클래스는 Car 클래스를 상속받아 배터리 충전 기능을 추가했습니다.

3.3 캡슐화: 데이터 보호와 안정성 향상

캡슐화는 객체 내부의 데이터와 메서드를 외부에서 직접 접근하지 못하도록 보호하는 개념입니다. 이를 통해 데이터의 안정성을 높일 수 있습니다.

class SecureAccount {
private:
   Balance := 0

public:
   Deposit(amount) {
       if (amount > 0) {
           this.Balance += amount
           MsgBox % amount " deposited."
       } else {
           MsgBox % "Invalid deposit amount."
       }
   }

   GetBalance() {
       return this.Balance
   }
}

account := new SecureAccount()
account.Deposit(100)   ; 메시지 박스에 "100 deposited." 출력
MsgBox % "Current Balance: " . account.GetBalance()   ; 메시지 박스에 "Current Balance: 100" 출력

위 예제에서 SecureAccount 클래스는 잔액을 private으로 설정하여 외부에서 직접 수정할 수 없도록 보호합니다. 대신 입금 및 잔액 조회 메서드를 통해 안전하게 작업할 수 있습니다.

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4. 고급 활용: 함수, 객체, 클래스의 통합

함수, 객체, 클래스를 함께 사용하면 더 강력한 스크립트를 작성할 수 있습니다. 예를 들어, 사용자 관리 시스템을 만들어보겠습니다.

class User {
    name := ""
    age := 0

    __New(name, age) {
        this.name := name
        this.age := age
    }

    ShowInfo() {
        MsgBox % "Name: " . this.name . ", Age: " . this.age
    }
}

users := []

AddUser(name, age) {
    user := new User(name, age)
    users.Push(user)
}

ShowAllUsers() {
    for index, user in users {
        user.ShowInfo()
    }
}

AddUser("Alice", 30)
AddUser("Bob", 25)
ShowAllUsers()   ; 각 사용자의 정보를 메시지 박스로 출력

위 예제에서는 User 클래스를 정의하고, AddUser 함수를 통해 사용자를 추가하며, ShowAllUsers 함수를 통해 모든 사용자의 정보를 표시합니다.

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5. 심화 예제: 게임 캐릭터 관리 시스템

함수, 객체, 클래스를 활용하여 간단한 게임 캐릭터 관리 시스템을 만들어보겠습니다. 이 시스템은 캐릭터의 생성, 정보 표시, 경험치 추가 등의 기능을 제공합니다.

5.1 캐릭터 클래스 정의

class Character {
    name := ""
    level := 1
    experience := 0

    __New(name) {
        this.name := name
    }

    ShowInfo() {
        MsgBox % "Name: " . this.name . ", Level: " . this.level . ", Experience: " . this.experience
    }

    AddExperience(amount) {
        this.experience += amount
        if (this.experience >= 100) {
            this.level += 1
            this.experience := 0
            MsgBox % this.name . " has leveled up to level " . this.level . "!"
        }
    }
}

characters := []

CreateCharacter(name) {
    character := new Character(name)
    characters.Push(character)
    MsgBox % "Character " . name . " created!"
}

ShowAllCharacters() {
    for index, character in characters {
        character.ShowInfo()
    }
}

AddExperienceToCharacter(name, amount) {
    for index, character in characters {
        if (character.name == name) {
            character.AddExperience(amount)
            return
        }
    }
    MsgBox % "Character " . name . " not found!"
}

CreateCharacter("Alice")
CreateCharacter("Bob")

AddExperienceToCharacter("Alice", 50)
AddExperienceToCharacter("Bob", 120)

ShowAllCharacters()   ; 각 캐릭터의 정보를 메시지 박스로 출력

위 예제에서는 Character 클래스를 정의하고, CreateCharacter 함수를 통해 캐릭터를 생성하며, AddExperienceToCharacter 함수를 통해 캐릭터의 경험치를 추가합니다. 또한, ShowAllCharacters 함수를 통해 모든 캐릭터의 정보를 표시합니다.

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6. 디자인 패턴: 싱글톤 패턴

싱글톤 패턴은 클래스의 인스턴스가 하나만 생성되도록 보장하는 디자인 패턴입니다. 이는 전역 상태를 관리하거나 리소스를 공유할 때 유용합니다.

6.1 싱글톤 패턴 예제

class Singleton {
    static instance := ""

    __New() {
        if (this.instance == "") {
            this.instance := this
        } else {
            return this.instance
        }
    }

    ShowMessage() {
        MsgBox % "This is a singleton instance."
    }
}

singleton1 := new Singleton()
singleton2 := new Singleton()

singleton1.ShowMessage()   ; 메시지 박스에 "This is a singleton instance." 출력
singleton2.ShowMessage()   ; 동일한 메시지 박스 출력

MsgBox % (singleton1 == singleton2) ? "Same instance" : "Different instances"   ; "Same instance" 출력

위 예제에서는 Singleton 클래스를 정의하고, __New 메서드를 통해 인스턴스가 하나만 생성되도록 보장합니다. 이를 통해 singleton1과 singleton2는 동일한 인스턴스를 참조합니다.

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결론

함수, 객체, 클래스는 AutoHotkey 스크립팅에서 코드의 재사용성과 가독성을 높이는 핵심 도구입니다. 함수를 사용하면 반복적인 작업을 효율적으로 처리할 수 있고, 객체와 클래스를 사용하면 데이터와 기능을 구조화하여 복잡한 프로그램을 쉽게 관리할 수 있습니다. 이러한 개념들을 적절히 활용하면 스크립트의 품질과 유지보수성이 크게 향상될 것입니다.