모듈 결합도와 응집도

4과목 첫 강. 1과목 5강에서 설계 관점으로 본 결합도·응집도를, 이번엔 실제 코드로 눈에 보이게 다시 잡는다. 4과목은 코드를 읽고 유형을 판별하는 과목이라, 같은 두 지표를 코드 스니펫으로 구별하는 훈련이 핵심. 매 회차 1순위로 빠지지 않는 빈출 영역이다.

핵심 암기 4종: 결합도 6단계 내공외제스자(강→약) · 응집도 7단계 우논시절통순기(약→강) · 황금률 결↓응↑ · In은 재사용·Out은 복잡도

모듈 기초

모듈과 모듈화 ·개념 정의·

[정의] 모듈(Module) = 하나의 기능을 수행하는 독립적·재사용 가능한 단위. 4과목 관점에서는 함수·클래스·패키지가 곧 코드 모듈이다. 모듈화(Modularization) = 큰 프로그램을 작고 독립적인 모듈로 나누는 설계 활동.

[분류] 모듈화의 목적

🔑 암기 좋은 모듈 = 단일 책임 + 독립성 + 재사용성. 그 품질을 재는 두 잣대가 결합도(모듈 간)·응집도(모듈 내부). 🎯 빈출 '모듈화 목적이 아닌 것' 소거형. 간헐. 💡 보충 레고 블록 한 조각 — 독립적이고 교체 가능하며, 조합으로 더 큰 구조를 만든다.

결합도 (Coupling)

결합도 6단계 ·결합도·이 강의 절대 핵심·

[정의] 결합도(Coupling) = 모듈 사이의 상호 의존도. 한쪽이 바뀌면 다른 쪽이 받는 영향의 크기. 낮을수록 좋다 — 변경 영향 최소·재사용·테스트 용이.

[분류] 강한 것 → 약한 것 (위험 → 이상적)

🔑 암기 내공외제스자 (강→약) — "내가 공부 외워서 제일 스마트한 자" ⚠️ 함정 양 끝 — 가장 강함(최악) = 내용, 가장 약함(이상적) = 자료. '결합도가 높을수록 좋다'는 한 글자 함정(높을수록 좋은 건 응집도). 🎯 빈출 강→약(또는 약→강) 순서 나열형 + 양 끝 묻기. 매 회차 1순위. 💡 보충 아파트 벽 — 얇으면(결합도↑) 옆집 소음이 다 넘어온다. 독립 건물(결합도↓)이면 옆 건물을 철거해도 영향 없음.

코드로 보는 결합도 ·결합도·코드 판별·

[흐름] 같은 두 모듈도 어떻게 주고받느냐에 따라 결합도가 달라진다. 좋은 쪽(자료)부터 나쁜 쪽(내용)까지 코드로 본다.

# ⑥ 자료 결합도 (가장 좋음) — 단순 값만 주고받음
def calc_discount(price, rate):       # int·float 값만 매개변수로 전달
    return int(price * (1 - rate))

print(calc_discount(50000, 0.1))      # 45000

# ④ 제어 결합도 — 호출자가 '플래그'로 상대 내부 동작을 지시
def pay(amount, method):              # method = 제어 플래그
    if method == "card":
        ...                           # 플래그 값에 따라 내부 분기
    elif method == "bank":
        ...                           # 호출자가 상대 모듈 내부 동작에 관여

/* ⑤ 공통 결합도 — 전역 변수를 여러 모듈이 공유 */
int g_user_id;                          // 전역 변수 (모든 모듈이 접근 가능)
void login()     { g_user_id = 1001; }  // 한 모듈이 전역 변수에 씀
void dashboard() { printf("%d", g_user_id); }  // 다른 모듈이 그 값을 읽음

# ① 내용 결합도 (최악) — 다른 모듈의 내부에 직접 침범
def tamper(order):
    order._total = 0                  # 상대 모듈의 private 내부 변수를 직접 수정
                                      # 내부 구조가 바뀌면 즉시 깨짐

🔑 암기 단순 값=자료 · 플래그=제어 · 전역 변수=공통 · 내부 직접 참조=내용. 코드만 보고도 단계가 나온다. 🎯 빈출 4과목은 코드를 주고 결합도 유형을 묻는 형식이 늘어난다. '전역 변수가 보이면 공통, 플래그가 보이면 제어'가 1초 컷. 💡 보충 스탬프 결합도는 def send_invoice(order)처럼 객체 전체를 받지만 order.price 하나만 쓰는 경우 — 자료보다 한 단계 강하다.

결합도 보기 단서 즉답 매칭 ·시험 즉답·

[분류]

🎯 빈출 설명→단계 매칭. 위 세 줄(전역=공통·플래그=제어·단순=자료)만 잡아도 결합도 문제 절반. ⚠️ 함정 보기에 '우연적·기능적'이 섞이면 그건 응집도 단계. 결합도/응집도 이름 섞기가 단골.

응집도 (Cohesion)

응집도 7단계 ·응집도·이 강의 절대 핵심·

[정의] 응집도(Cohesion) = 한 모듈 내부 요소들이 하나의 목적을 위해 얼마나 서로 관련·결속돼 있는지. 높을수록 좋다 — 결합도와 정반대 방향.

[분류] 약한 것 → 강한 것 (흩어짐 → 이상적)

🔑 암기 우논시절통순기 (약→강) — "우리는 논리적인 시대의 절친 — 통하는 순간 기적이 와요" ⚠️ 함정 결합도(강→약)와 방향이 정반대. 양 끝 — 가장 약함(최악) = 우연적, 가장 강함(이상적) = 기능적. 🎯 빈출 약→강 순서 나열형 + 양 끝 묻기. 매 회차 1순위. 💡 보충 필통(높음: 다 필기도구) ↔ 잡동사니 서랍(낮음: 공통점 없음).

코드로 보는 응집도 ·응집도·코드 판별·

[흐름] 헷갈리기 쉬운 양 끝(우연적·기능적)과 단골 함정(순차적)을 코드로 본다.

# ① 우연적 응집도 (최악) — 무관한 일들이 한 함수에 우연히 모임
def do_everything():
    send_email()          # 이메일 발송
    calc_tax()            # 세금 계산
    update_db()           # DB 갱신  ← 서로 아무 관련 없음

# ⑥ 순차적 응집도 — 앞 요소의 출력이 뒤 요소의 입력 (파이프라인)
def normalize(text):
    s1 = text.strip()             # 출력 →
    s2 = s1.lower()               #   → 다음 입력 →
    s3 = s2.replace(" ", "_")     #       → 다음 입력
    return s3

print(normalize("  Hello World  "))   # hello_world

# ⑦ 기능적 응집도 (가장 좋음) — 단 하나의 기능만 수행
def compound_interest(principal, rate, years):   # 오직 복리 계산 한 가지
    return round(principal * (1 + rate) ** years, 2)

print(compound_interest(1000000, 0.05, 3))       # 1157625.0

🔑 암기 무관함=우연적 · 출력→입력=순차적 · 단일 기능=기능적. ⚠️ 함정 절차적 vs 순차적 — 순서만 같으면 절차적(데이터 무관), 앞 출력이 뒤 재료가 되면 순차적. 통신적 vs 순차적 — 같은 데이터를 '함께' 쓰면 통신적, '흘러가면' 순차적. 🎯 빈출 코드를 주고 응집도 유형을 묻거나, 파이프라인 설명을 순차적으로 매칭하는 유형. 거의 매회.

응집도 보기 단서 즉답 매칭 ·시험 즉답·

[분류]

🎯 빈출 설명→단계 매칭. 짝짓기 오류형(우연적↔기능적 바꿔치기)도 단골.

모듈 설계 황금률

결합도↓ · 응집도↑ ·오늘의 한 줄·

[비교]

🔑 암기 결↓응↑ — 매 회차 빠지지 않는 1순위 명제. 🎯 빈출 '낮게/높게' 방향 뒤집기 부정형. 시험장에서 헷갈리면 이 한 줄로 복귀. 💡 보충 MSA(Microservice Architecture)가 결↓응↑의 실무 구현 — 도메인별 모듈 분리(응집도↑) + 느슨한 통신(결합도↓). 한 도메인에 장애가 나도 다른 도메인은 정상 동작한다.

Fan-In / Fan-Out ·호출 관계 측정·

[비교] 모듈 간 호출 관계로 시스템 복잡도를 재는 척도. 화살표 방향이 정반대다.

   [A]  [B]  [C]      ← 상위 3개가 M 호출  →  Fan-In = 3
      ↘   ↓   ↙
        [M]
      ↙   ↓   ↘
   [D]  [E]  [F]      ← M이 하위 3개 호출  →  Fan-Out = 3

🔑 암기 In은 재사용·Out은 복잡도. Fan-In = 들어오는(Incoming) 화살표, Fan-Out = 나가는(Outgoing) 화살표. 방향만 세면 정답. ⚠️ 함정 '바람직한 설계 = Fan-Out을 높인다'는 오답 — Fan-Out은 낮춰야 한다. 🎯 빈출 구조도 주고 화살표 세는 계산형. 거의 매회.

공통 모듈 명세 5원칙 — 정명완일추 ·명세·

[정의] 여러 시스템이 공통으로 쓰는 재사용 모듈(인증·결제·로깅 등)을 명세할 때 지켜야 할 5원칙. 5강에서 본격 다뤘고, 여기선 한 줄 회수.

🔑 암기 정명완일추 (정확·명확·완전·일관·추적) ⚠️ 함정 7강 SOLID 5원칙과 다른 영역 — 이름만 비슷하다. 보기에 SOLID 용어가 섞이면 오답. 🎯 빈출 빈칸형·소거형. 간헐.

나쁜 설계를 좋게 — 모듈 분할 리팩토링 ·실무·심화·

[흐름] 플래그로 여러 종류를 한 함수에 욱여넣으면 제어 결합도 + 논리적 응집도가 동시에 생긴다. 종류별로 함수를 쪼개면 자료 결합도 + 기능적 응집도로 바뀐다.

# Before — 제어 결합도 + 논리적 응집도 (플래그로 분기)
def handle_input(kind, data):     # kind = 제어 플래그
    if kind == "keyboard":
        ...
    elif kind == "mouse":
        ...                       # '입력'이라는 분류만 같음 = 논리적 응집도

# After — 모듈 분리 (자료 결합도 + 기능적 응집도)
def handle_keyboard(data):        # 각 함수가 단일 기능
    ...
def handle_mouse(data):           # 호출 측은 필요한 함수만 직접 호출
    ...                           # 플래그 제거 → 결합도↓ · 응집도↑

🔑 암기 플래그 분기 한 덩어리 = 결합도↑·응집도↓의 전형. 쪼개면 결↓·응↑. 💡 보충 실무 리팩토링의 절반은 "큰 함수를 단일 기능 함수로 쪼개기" — 그게 곧 응집도를 올리고 결합도를 낮추는 작업이다. 🎯 빈출 이 변환 자체를 묻진 않지만, '바람직한 모듈 설계' 부정형의 배경 원리. 거의 매회의 토대.

기출 다지기

[기출 1 출제] 결합도(Coupling)를 약한 것부터 강한 순서로 올바르게 나열한 것은? (순서 나열형)

• ① 자료 → 스탬프 → 제어 → 외부 → 공통 → 내용
• ② 자료 → 스탬프 → 공통 → 제어 → 외부 → 내용
• ③ 내용 → 공통 → 외부 → 제어 → 스탬프 → 자료
• ④ 자료 → 제어 → 스탬프 → 외부 → 공통 → 내용

[기출 2 출제] 다음 설명에 해당하는 모듈의 결합도(Coupling) 유형은? (설명→용어)

한 모듈이 다른 모듈의 내부 기능 및 그 내부 자료를 직접 참조하거나 수정하는 경우.

• ① 자료 결합도
• ② 제어 결합도
• ③ 공통 결합도
• ④ 내용 결합도

[기출 3 출제] 다음 코드에서 두 함수가 묶인 결합도(Coupling) 유형은? (코드 판별형)

int total;                      // 전역 변수
void add(int x) { total += x; }      // total에 더함
void show()     { printf("%d", total); }  // total을 읽어 출력

• ① 자료 결합도
• ② 스탬프 결합도
• ③ 공통 결합도
• ④ 내용 결합도

[기출 4 출제] 다음 중 모듈의 응집도(Cohesion)가 가장 높은(좋은) 유형은? (양 끝 묻기)

• ① 우연적 응집도
• ② 시간적 응집도
• ③ 통신적 응집도
• ④ 기능적 응집도

[기출 5 출제] 다음 설명에 해당하는 응집도(Cohesion) 유형은? (설명→용어)

모듈 내 구성 요소들이 하나의 작업에 기여하지 않고, 특정 시점에 처리되어야 하는 기능을 모아놓은 형태로, 시스템 초기화나 종료 시 실행해야 하는 기능들을 하나의 모듈에 구성한 경우.

• ① 논리적 응집도
• ② 시간적 응집도
• ③ 절차적 응집도
• ④ 통신적 응집도

[기출 6 출제] 다음 함수의 응집도(Cohesion) 유형은? (코드 판별형)

def run(n):
    a = n * 2          # 출력이
    b = a + 10         #   다음 입력이 되고
    c = b ** 2         #       또 다음 입력
    return c

• ① 우연적 응집도
• ② 절차적 응집도
• ③ 순차적 응집도
• ④ 기능적 응집도

[기출 7 출제] 다음 중 Fan-In과 Fan-Out에 관한 설명으로 옳은 것은? (개념·방향)

• ① Fan-In은 어떤 모듈을 호출하는 모듈의 수이며, Fan-In이 높으면 재사용성이 낮다.
• ② Fan-Out은 어떤 모듈을 호출하는 상위 모듈의 수를 의미한다.
• ③ Fan-In과 Fan-Out은 정의가 서로 같으며 방향만 반대다.
• ④ Fan-In이 높으면 재사용성이 높다는 의미이며, Fan-Out은 낮을수록 좋다.

한 장 요약

🎯 합격 한 끗: 결↓ · 응↑ · 내공외제스자 · 우논시절통순기 네 줄과 양 끝 네 단어(내용↔자료 · 우연적↔기능적). 4과목에선 여기에 코드를 보고 유형을 집는 한 단계가 더 붙는다 — 전역 변수면 공통, 플래그면 제어, 출력→입력이면 순차적.