[Java] abstract, interface / 추상 클래스와 인터페이스

public class Animal {

    public void sound() {
        System.out.println(" ");
    }
}

public static void main(String[] args) {
    Animal[] animals = {new Cat(), new Cow(), new Dog(), new Duck()};

    for (Animal animal : animals) {
        soundAnimal(animal);
    }
}

private static void soundAnimal(Animal animal) {
    System.out.println("==== 사운드 호출 ====");
    animal.sound();
    System.out.println("== 사운드 호출 완료 ==");
}

 Animal 클래스를 부모로 하는 Cat, Cow, Dog, Duck 클래스가 있다. 다형성을 활용하기 위해 Animal 클래스를 만들었지만, 사실 Animal 클래스 자체는 실제로 생성되면 안 되는 추상 클래스인 상황이다. 실체인 인스턴스가 존재하지 않고 오직 상속을 목적으로 사용되기 때문이다.

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추상 클래스

// 추상 클래스
abstract class Animal {

    public void sound() {
        System.out.println(" ");
    }
}

 클래스를 선언할 때 앞에 abstract 키워드를 붙인다. 추상 클래스는 기존 클래스와 완전히 같지만, new class()처럼 직접 인스턴스를 생성하지 못하는 제약이 추가된 것이다.

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추상 메서드

abstract class Animal {

    public abstract void sound(); // 추상 메서드
}

 부모 클래스를 상속받는 자식 클래스가 반드시 오버라이딩 해야 하는 메서드를 부모 클래스에 정의한다. 따라서 실체가 없고 메서드 바디가 없다.

• 추상 메서드가 하나라도 있는 클래스는 추상 클래스로 선언해야 한다.
• 추상 메서드는 상속받는 자식 클래스가 반드시 오버라이딩 해서 사용해야 한다.

* 왜 그래야 하나요?

 추상 메서드는 메서드 바디가 없는 불완전 메서드이다. 따라서 직접 생성하지 못하도록 추상 클래스로 선언해야 한다. 그렇지 않으면 컴파일 에러가 발생한다. (추상 메서드인데 메서드 바디가 존재해도 컴파일 에러가 발생한다.)

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순수 추상 클래스

 모든 메서드가 추상 클래스인 클래스를 순수 추상 클래스라고 한다. 특징은 다음과 같다.

• 인스턴스를 생성할 수 없다.
• 상속 시 모든 메서드를 오버라이딩 해야 한다.
• 주로 다형성을 위해 사용한다.

▶ 이러한 순수 추상 클래스는 인터페이스와 유사하다.

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인터페이스

 인터페이스는 순수 추상 클래스와 유사하지만 몇 가지 편의기능이 추가된다.

public interface Animal {
    void sound();
    void move();
}

• 인터페이스의 메서드는 모두 public, abstract이다.
• 메서드에 public abstract를 생략할 수 있으며, 오히려 생략을 권장한다.
• 인터페이스는 다중 구현을 지원한다. (다중 상속 지원)

public class Cat implements Animal {
    @Override
    public void sound() {
        
    }

    @Override
    public void move() {

    }
}

 

▶ 인터페이스는 extends가 아닌 implements 키워드를 사용한다. (상속이 아닌, 구현 개념)

▶ 자바에서는 순수 추상 클래스라는 개념이 공식적이지 않으며, 대신 인터페이스를 사용한다.

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참고자료

인스턴스 생성 불가

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훌륭한 프로그램은 적절한 제약이 있어야 한다.

 

 인터페이스를 사용함으로써 인터페이스의 메서드를 반드시 구현하라는 제약을 준다. 즉, 구현되지 않으면 실행되지 않는다. 개발자가 의도한 방향으로 진행될 수 있도록 만든다는 이야기다. 뿐만 아니라, 클래스 상속에서는 불가능했던 다중 구현이 가능하다는 장점도 있다.

 

 * default 메서드 또는 private 메서드를 사용하면 인터페이스에서도 메서드를 구현할 수 있다만, 이는 아주 예외적인 특별 케이스이므로 나중에 중급 이상의 실력이 갖추어졌을 때 다루도록 하겠다.