27-1-나.몰라도 된다
정보 은폐의 개념을 가장 쉽게 단 한마디로 표현하면 "몰라도 된다"는 것이다. 부품을 쓰는 사용자가 알아야 하는 것은 부품을 사용하는 방법뿐이지 부품의 내부 동작이나 상세 구조가 아니다. 사용자가 굳이 알 필요가 없는 불필요한 정보는 숨김으로써 사용자는 최소한의 정보만으로 부품을 쉽게 사용할 수 있다.
실세계의 물건인 자동차를 예로 들어 보자. 자동차는 엔진, 바퀴, 브레이크, 핸들, 발전기, 냉각기, 밧데리, 기름통, 문짝 등 수많은 부품으로 구성되어 있는데 사용자들은 이 모든 부품들이 정확하게 무엇을 하는지 잘 모르며 내부적인 동작 원리나 방식에 대해서는 더 모른다. 심지어는 그런 부품이 있는지 존재 자체를 모르는 경우도 많다. 사용자가 알고 있는 정보란 액셀을 밟으면 전진하고 브레이크를 밟으면 멈추고 핸들을 비틀면 방향이 바뀐다는 것 정도에 불과하다. 이 정도만 알아도 운전을 할 수 있는데 이는 자동차가 정보 은폐를 잘 하고 있기 때문이다.
이번에는 좀 더 좁은 범위에서 엔진이라는 부품을 보자. 시동이 어떻게 걸리며 어떤 방식으로 연료를 태워 회전력을 얻는지 상세하게 아는 사람은 드물다. 하지만 그래도 운전을 할 수 있으며 심지어 엔진의 존재 자체를 몰라도 상관없다. 사용자는 엔진과 관련하여 공개된 정보를 가지고 있는데 바로 액셀과 브레이크이며 이 두가지만 잘 조작해도 숨겨진 엔진을 얼마든지 통제할 수 있다. 엔진이 사용자에 대해 추상화되어 있으며 액셀과 브레이크는 사용자에 대한 인터페이스가 되는 것이다.
만약 자동차의 내부 구조나 동작 방식을 다 알아야 운전을 할 수 있다면 운전은 너무 너무 어려운 기술이 될 것이며 운전 면허증을 따기 위해 운전학과를 졸업해야 할 것이다. 다행히도 현실은 그렇지 않아 자동차의 공개된 조작법(전문 용어로 인터페이스라고 한다) 정도만 익히면 면허증을 딸 수 있는데 이것이 정보 은폐에 의한 혜택이다. 이외에 우리가 일상 생활에서 늘상 사용하는 TV, 비디오, 노트북, 전화기 등의 사용법도 지극히 간단하다. 리모콘의 버튼을 누르는 최소한의 의사표현만으로 사용할 수 있도록 제조사들이 정보 은폐, 추상화를 해서 판매하기 때문이다.
프로그래밍의 객체들도 쓰기 쉬운 부품이 되기 위해서는 꼭 필요한 기능만 공개하고 사용자가 몰라도 되는 부분은 숨겨야 한다. 실제 클래스를 예로 들어 보자. JpegImage 클래스는 Jpeg 이미지 파일을 관리하는 클래스이며 이미지를 관리하고 출력할 수 있는 기능들이 캡슐화되어 있다.
class JpegImage
{
private:
BYTE *RawData;
JPEGHEADER Header;
void DeComp();
void EnComp();
public:
Jpeg();
~Jpeg();
BOOL Load(char *FileName);
BOOL Save(char *FileName);
void Draw(int x, int y);
};
손실 압축을 사용하는 Jpeg 파일의 내부는 무척 복잡해서 직접 Jpeg 파일로부터 이미지를 읽으려면 압축 해제 방법, 헤더의 구조, 버전별 차이 등 많은 것을 알아야 하고 압축을 풀기 위해 비트를 직접 다루는 어렵고도 골치아픈 작업을 해야 한다. 그러나 사용자들이 원하는 것은 Jpeg의 구조나 압축 원리가 아니라 Jpeg 파일을 출력하는 것 뿐이다. 이 클래스를 쓰면 몇 줄의 코드로 간단하게 이미지 파일을 읽어 출력할 수 있다.
JpegImage J;
J.Load("c:\\Image\\PrettyGirl.jpg");
J.Draw(10,10);
JpegImage 객체를 하나 만들고 Load 함수로 원하는 파일을 읽어 Draw로 화면에 출력하기만 하면 된다. 객체가 내부에서 압축을 해제하는 알고리즘이 어떻게 동작하는지, 해제된 비트를 어떻게 조립해서 눈에 보이는 이미지를 만들어 내는지, 화면에 출력하는 방법은 어떤지 이런 것들에 대해서는 전혀 알 필요가 없다. 그래서 JpegImage 클래스는 RawData, Header 등의 멤버 변수를 숨겨 밖으로 공개하지 않으며 압축을 해제하는 멤버 함수 DeComp도 은폐한다.
사용자가 이 클래스를 쓰기 위해 알아야 하는 것은 오로지 Load, Save, Draw등 공개된 멤버 함수뿐이다. 이 함수들이 바로 인터페이스이며 최소한의 인터페이스만 공개하는 것이 추상화의 정의이다. JpegImage 클래스가 더 많은 기능, 예를 들어 확대, 반전, 다른 포맷으로 변환 등을 제공하더라도 공개된 관련 멤버 함수를 호출하는 방법만 알면 된다. 다음은 어떤 초급 개발자가 만든 웹 브라우저 프로그램이다.
이 개발자는 WebBrowser라는 이미 만들어진 객체를 재사용했다. 이 객체는 네트워크를 통해 지정한 URL의 웹 페이지를 읽고 이미지를 출력하고 마우스 입력을 받아 연결된 링크로 이동하는 복잡한 기능을 가지고 있다. 내부적으로는 HTML 문서를 해석하고 캐시를 관리하며 보안 점검을 하고 스크립트를 해석하여 실행하는 더 복잡한 처리를 하고 있을 것이다. 하지만 개발자가 이런 것들까지 신경쓸 필요없이 이동하고 싶은 URL만 알려 주면 나머지는 내부에서 알아서 처리하도록 추상화되어 있다. 만약 이 컨트롤이 정보 은폐와 추상화를 적절히 하고 있지 않다면 초급 개발자가 이런 고성능 프로그램을 이토록 쉽게 만들 수는 없을 것이다.
이 외에도 객체를 활용하여 만들어진 프로그램들을 많이 구경할 수 있는데 동영상 재생 프로그램이나 MP3 플레이어, 그래픽 뷰어, 압축 유틸리티 등의 고성능 프로그램들도 개발자가 모든 것을 혼자 만든 것이 아니라 기존의 발표된 객체들을 재활용하여 만들어진 것이다. 동영상 뷰어는 ActiveMovie같은 좋은 컨트롤들이 많이 공개되어 있어 동영상 재생 자체는 컨트롤이 처리하며 프로그램은 자막 처리나 볼륨 조정 등의 인터페이스만 관리하면 된다.
C++은 클래스의 정보 은폐 기능을 지원하기 위해 private, public, protected 등의 액세스 지정자를 제공하며 액세스 지정자로 숨길 멤버와 공개할 멤버의 블록을 구성하도록 한다. 공개된 멤버는 외부에서 자유롭게 읽을 수 있지만 숨겨진 멤버를 참조하려고 시도하면 컴파일 과정에서 접근할 수 없다는 에러로 처리된다.