[JAVA] 인터페이스란? (다형성, 추상클래스, implements)

📛 추상클래스

미완성 메서드(추상 메서드)를 포함하고 있는 클래스. (일반 메서드 또는 멤버변수 포함 가능)
클래스 앞에 abstract 라는 키워드만 붙이면 된다.

 

🚨 인스턴스(클래스로부터 만들어진 객체)를 생성할 수 없다.
🚨 상속을 통해서 자손 클래스에 의해서만 완성될 수 있다.

abstract class 클래스 이름 {
    ...
}

📛 추상메서드

앞에 abstract 키워드가 붙고, 구현부(중괄호{} 로 감싸져 있는 부분)를 없앤 메서드

abstract 리턴타입 메서드이름();

구현부는 상속을 통해 완성될 수 있다.

abstract class Player { // 추상 클래스
    abstract void play(int pos); // 추상 메서드
    abstract void stop(); // 추상 메서드
}

class AudioPlayer extends Player {
    void play(int pos) { ... }; // 추상 메서드를 구현
    void stop { ... }; // 추상 메서드를 구현
}

abstract class AbstractPlayer extends Player {
    void play(int pos) { ... } // 추상 메서드를 구현
}

📛 인터페이스

일종의 추상클래스.
오직! 추상메서드와 상수(변하지 않는 값)만을 멤버로 가질 수 있다.

interface 인터페이스 이름 {
    public static final 타입 상수이름 = 값;
    public abstract 메서드이름(매개변수목록);
}

🚨 모든 멤버 변수는 public static final 이어야하며, 이를 생략할 수 있다.
🚨 모든 메서드는 public abstract 이어야하며, 이를 생략할 수 있다.
(생략된 제어자는 컴파일 시에 컴파일러가 자동으로 추가해준다.)

📛 인터페이스의 상속

인터페이스는 인터페이스로부터만 상속받을 수 있다.
클래스와 달리, 다중 상속 가능. (하지만, 자바에서 인터페이스로 다중 상속을 구현하는 경우는 거의 없다.)

interface Movable {
    void move(int x, int y);
}

interface Attackable {
    void attack(Unit u);
}

interface Fightable extends Movable, Attackable { ... }

📛 인터페이스의 구현

implements ('구현하다'라는 뜻) 키워드로 인터페이스 내부의 추상메서드를 완성해 줄 수 있다.

class 클래스 이름 implements 인터페이스이름 {
    // 인터페이스에 정의도니 추상메서드 구현
}

class Fighter implements Fightable {
    pulic void move(int x, int y) { ... }
    public void attack(Unit u) { ... }
}

🚨 일부의 추상메서드만 완성해 주고 싶다면 abstract 를 붙여서 추상클래스 로 선언해줘야한다.

abstract class Fighter implements Fightable {
    public void move(int x, int y) { ... }
}

🚨 상속(extends)과 구현(implements)은 동시에 사용할 수 있다.

class Fighter extends Unit implements Fightable {
    public void move(int x, int y) { ... }
    public void attack(Unit u) { ... }
}

📛 인터페이스의 장점

• 개발 시간을 단축 시킬 수 있다.
• 표준화가 가능하다.
• 서로 관계 없는 클래스들에게 관계를 맺어줄 수 있다.
• 독립적인 프로그래밍이 가능하다.

📛 다형성

여러가지 형태를 가질 수 있는 능력.
조상 클래스 타입의 참조변수로 자손클래스의 인스턴스를 참조할 수 있도록 하는 것.

class Tv { // 조상 클래스
    boolean power;
    int channeel;

    void power() { power = !power; }
    void channelUp { ++channel; }
    void channelDown { --channel; }
}

class CaptionTv extends Tv { // 자식 클래스
    String text;
    void caption() { ... }
}  

Tv t = new CaptionTv(); // 조상 타입의 참조변수로 자손 인스턴스를 참조

참조변수 t의 타입이 조상(Tv)이기 때문에 실제 인스턴스가 CaptionTv 라 할지라도,
참조변수 t 로는 CaptionTv 인스턴스의 모든 멤버를 사용할 수 없다.

Tv 클래스의 멤버들만 사용할 수 있다.

때문에 참조변수가 사용할 수 있는 멤버의 개수는 인스턴스의 멤버 개수보다 같거나 적다.

📛 인터페이스를 이용한 다형성

인터페이스는 어떤 클래스를 구현(implements) 하면서 완성될 수 있다고 했다.
즉, 구현한 클래스의 조상이라할 수 있는 셈이다.

때문에 앞서 설명한 다형성의 특징이 인터페이스에서도 적용된다.

 

인터페이스 Fightable을 클래스 Fighter가 구현했을 때,
아래와 같이 참조변수(f)의 타입을 조상(Fightable)으로 정의해 줄 수 있다.

Fightable f = new Fighter();

🚨매개변수의 타입이 인터페이스인 경우🚨

void attack(Fightable f) {
    ...
}

Fightable 인터페이스 타입의 매개변수 f 가 갖는 의미는
메서드 호출 시 해당 인터페이스를 구현한 클래스의 인스턴스를 매개변수로 제공해야한다는 것이다.

따라서 attack 메서드를 호출할 때는 매개변수로 Fightable 인터페이스를 구현한 클래스의 인스턴스를 넘겨주어야 한다.

attac(new Fighter());

🚨리턴타입이 인터페이스인 경우🚨

Fightable method() {
    Fighter f = new Fighter();
    return f;
}

메서드가 해당 인터페이스를 구현한 클래스의 인스턴스를 반환해야한다는 의미이다.