[JAVA] 추상클래스(abstract Class)

📕 추상클래스(abstract Class)란?

추상 클래스(Abstract Class)는 추상 메소드를 선언해 놓고 상속을 통해 자식 클래스에서 메소드를 완성하도록 유도하는 클래스이다. 이러한 특성 탓에 미완성 설계도라고 표현하기도 한다. 추상클래스는 상속을 위한 클래스이기 때문에 따로 인스턴스를 생성할 수 없다.

객체를 직접 생성할 수 있는 클래스를 실체 클래스라고 한다면 이 클래스들의 공통적인 특성(필드, 메소드)을 추출해서 선언한 클래스를 추상클래스하고 한다.

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❓ 추상클래스(abstract Class)를 사용 하는 이유?

1. 공통된 필드와 메소드를 통일할 목적

실체 클래스를 설계하는 사람이 여러 사람일 경우, 실체 클래스마다 필드와 메소드가 제각기 다른 이름을 가질 수 있다. 따라서, 필드와 메서드 이름을 통일하여 유지보수성을 높이고 통일성을 유지할 수 있다.

상위 클래스의 특징을 하위클래스에서 그대로 물려 받아 사용할 수 있는 상속 특징을 이용하여 코드의 중복 제거, 코드 재사용성 증대 효과를 누릴 수 있게 된다. 즉, 자주 사용될 것이 예상되는 기능을 모아놓은 추상 클래스를 한번 만들어 놓으면 편하게 재사용을 함으로써 유지보수 효율화를 추구할 수 있는 것

2. 실체클래스 구현시, 시간절약 및 규격에 맞는 구현

공통적인 필드와 메소드는 추상클래스에 구현해두고 실체클래스에서는 다른 점만 선언하면 클래스를 작성하는 데 시간을 절약할 수 있다. 일반적으로 개발프로젝트에서 설계자가 코더에게 클래스는 어떤 구조로 작성해야 한다는 것을 알려 준다.

💡 TIP

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사실 공통된 필드와 메서드를 통일하는 목적으로는 일반 클래스로도 가능하여 꼭 추상 클래스만의 고유 용도라고는 보기에는 힘들다. 하지만 이 부분을 추상 클래스 활용 예제로 넣은 이유는 인터페이스(Interface)와의 차이점을 위해서 이다.
Java8의 인터페이스도 똑같이 안에 필드를 선언해 줄 수 있지만, 자동으로 public static final 처리가 되기 때문에 이른바 공통 상수가 되어 버린다. 따라서 자식 클래스에서 중복되는 변수들을 상속으로 묶어 통합 시켜주는 기능 자체는 인터페이스로 구현할 수 없고 오로지 추상 클래스 로만 가능하다는 소리이다

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📖 추상클래스 구현 방식

추상 클래스(abstract class)란, 하나 이상의 추상 메소드를 포함한 클래스

단 하나 이상의 추상 메소드만 포함하면 되며 생성자, 일반 메서드도 포함 가능합니다.

추상클래스와 인터페이스의 다른 점은 인터페이스는 추상메소드"만" 포함하나, 추상 클래스는 일반메소드도 포함할 수 있다.

🔴 추상 클래스 구현 방식

public abstract class 클래스명{
  //필드
  //생성자
  //메소드
  //추상메소드
}

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📖 추상메소드(abstract method)

추상 메소드(abstract method)란 자식 클래스에서 반드시 오버라이딩해야만 사용할 수 있는 메소드를 의미합니다.

자바에서 추상 메소드를 선언하여 사용하는 목적은 추상 메소드가 포함된 클래스를 상속받는 자식 클래스가 반드시 추상 메소드를 구현하도록 강제하기 위함입니다.

예를 들면 모듈처럼 중복되는 부분이나 공통적인 부분은 미리 다 만들어진 것을 사용하고, 이를 받아 사용하는 쪽에서는

자신에게 필요한 부분만을 재정의하여 사용함으로써 생산성이 향상되고 배포 등이 쉬워지기 때문입니다.

이러한 추상 메소드는 선언부만이 존재하며, 구현부는 작성되어 있지 않습니다.
바로 이 작성되어 있지 않은 구현부를 자식 클래스에서 오버라이딩하여 사용하는 것입니다.

🔴 추상 메소드 구현 방식

[ public | protected ] abstract 리턴타입 메소드명(매개변수1, 매개변수2, ... );

추상 메서드의 경우, 자식 클래스에서 구현이 반드시 이뤄줘야 하기때문에 private 접근제어자는 사용할 수 없다.

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📝 추상메소드 구현 예시

🔴 Animal 클래스(추상클래스)

abstract class Animal {
	// 필드
	protected String kind;
	
	//메소드
	protected void breath() {
		System.out.println("숨을 쉽니다.");
	}
	
	protected abstract void sound();
}

🔴 Cat 클래스(자식클래스)

public class Cat extends Animal{
	//생성자
	Cat(){
		this.kind = "포유류";
	}

	@Override
	protected void sound() {
		System.out.println("야옹");
	}
}

🔴 Dog 클래스(자식클래스)

class Dog extends Animal{
	//생성자
	Dog(){
		this.kind = "포유류";
	}

	@Override
	protected void sound() {
		System.out.println("멍멍");
	}
}

🔴 Main 클래스

public class Example {

	public static void main(String[] args) {
		// Animal animal = new Animal(); // 추상 클래스는 인스턴스를 생성할 수 없음
		Cat cat = new Cat();
		Dog dog = new Dog();
		cat.sound();
		dog.sound();
		System.out.println("ㅡㅡㅡㅡㅡㅡ");
		
		// 변수의 자동 타입 변환
		Animal animal = null;
		animal = new Cat();
		animal.sound();
		animal = new Dog();
		animal.sound();
		System.out.println("ㅡㅡㅡㅡㅡㅡ");
		
		// 메소드의 다형성
		animalSound(new Cat());
		animalSound(new Dog());
	}

	// 매개변수가 부모클래스일 경우 자식클래스도 매개값으로 사용가능
    // 추상클래스 타입 변수는 추상클래스를 상속받은 실체클래스의 타입으로 자동 타입변환이 된다.
	private static void animalSound(Animal animal) { 
		animal.sound();
	}
}

🔵 실행결과

야옹
멍멍
ㅡㅡㅡㅡㅡㅡ
야옹
멍멍
ㅡㅡㅡㅡㅡㅡ
야옹
멍멍