38. 간단한 인터페이스의 경우 클래스 대신 함수를 받아라¶

파이썬 내장 API 중 상당수는 함수를 전달해서 동작을 원하는 대로 바꿀 수 있게 해준다.

전달한 함수를 실행 하는 경우 이런 함수를 훅(hook)이라고 부른다.

다음 코드는 key 훅으로 len 내장 함수를 전달해서 이름이 들어 있는 리스트를 이름의 길이에 따라 정렬한다.

In [1]:

names = ['소크라테스', '아르키메데스', '플라톤', '아리스토텔레스']
names.sort(key=len)
print(names)

['플라톤', '소크라테스', '아르키메데스', '아리스토텔레스']

함수는 클래스보다 정의하거나 기술하기가 더 쉬우므로 훅으로 사용하기에는 함수가 이상적이다.

또한, 파이썬은 함수를 일급 시민 객체로 취급하기 때문에 함수를 훅으로 사용할 수 있다.

예를 들어 defaultdict 클래스의 동작을 사용자 정의하고 싶다고 하자.

In [2]:

def log_missing():
    print('키 추가됨')
    return 0

In [3]:

from collections import defaultdict

In [4]:

current = {'초록': 12, '파랑':3}
increments = [
    ('빨강', 5),
    ('파랑', 17),
    ('주황', 9),
]
result = defaultdict(log_missing, current)
print('이전:', dict(result))
for key, amount in increments:
    result[key] += amount
print('이후:', dict(result))

이전: {'초록': 12, '파랑': 3}
키 추가됨
키 추가됨
이후: {'초록': 12, '파랑': 20, '빨강': 5, '주황': 9}

상태가 있는 클로저를 사용할 수 있다.

In [5]:

def increment_with_report(current, increments):
    added_count = 0
    
    def missing():
        nonlocal added_count  # 상태가 있는 클로저
        added_count += 1
        return 0
    
    result = defaultdict(missing, current)
    for key, amount in increments:
        result[key] += amount
        
    return result, added_count

In [6]:

result, count = increment_with_report(current, increments)
print(result)
print(count)

defaultdict(<function increment_with_report.<locals>.missing at 0x1156150d0>, {'초록': 12, '파랑': 20, '빨강': 5, '주황': 9})
2

하지만 상태를 다루기 위한 훅으로 클로저를 사용하면 상태가 없는 함수에 비해 읽고 이해하기 어렵다.

다른 접근 방법은 여러분이 추적하고 싶은 상태를 저장하는 작은 클래스를 정의하는 것이다.

In [7]:

class CountMissing:
    def __init__(self):
        self.added = 0
    
    def missing(self):
        self.added += 1
        return 0

In [9]:

counter = CountMissing()
result = defaultdict(counter.missing, current)
for key, amount in increments:
    result[key] += amount
assert counter.added == 2

In [11]:

print(counter.added)
print(result)

2
defaultdict(<bound method CountMissing.missing of <__main__.CountMissing object at 0x11540fe20>>, {'초록': 12, '파랑': 20, '빨강': 5, '주황': 9})

도우미 클래스로 상태가 있는 클로저와 같은 동작을 제공하는 것이 increment_with_Report 같은 함수를 사용하는 것보다 더 깔끔하다.

하지만 클래스의 목적이 무엇인지 분명히 알기는 어렵다.

이런 경우를 더 명확히 표현하기 위해 파이썬에서는 클래스에 call 특별 메서드를 정의할 수 있다.

__call__을 사용하면 객체를 함수처럼 호출할 수 있다.

그리고 __call__이 정의된 클래스의 인스턴스에 대해 callable 내장 함수를 호출하면, 다른 일반 함수나 메서드와 마찬가지로 True가 반환된다.

이런 방식으로 정의돼서 호출될 수 있는 모든 객체를 호출가능 객체라고 부른다.

In [13]:

class BetterCountMissing:
    def __init__(self):
        self.added = 0
    
    def __call__(self):
        self.added += 1
        return 0

In [14]:

counter = BetterCountMissing()
print(counter())
callable(counter)

Out[14]:

True

In [15]:

counter = BetterCountMissing()
result = defaultdict(counter, current)
for key, amount in increments:
    result[key] += amount

print(counter.added)

이 코드가 가장 깔끔하다. 이 클래스의 인스턴스를 함수처럼 사용할 수 있다.

기억해야 할 내용¶

파이썬의 여러 컴포넌트 사이에 간단한 인터페이스가 필요할 떄는 클래스를 정의하고 인스턴스화하는 대신 간단히 함수를 사용할 수 있다.
파이썬 함수나 메서드는 일급 시민이다. 따라서 (다른 타입의 값과 마찬가지로) 함수나 함수 참조를 식에 사용할 수 있다.
__call__ 특별 메서드를 사용하면 클래스의 인스턴스인 객체를 일반 파이썬 함수처럼 호출할 수 있다.
상태를 유지하기 위한 함수가 필요한 경우에는 상태가 있는 클로저를 정의하는 대신 __call__ 메서드가 있는 클래스를 정의할지 고려해보라.