*본 내용은 [Do it! 자바 프로그래밍 입문] 책과 강의를 보고 공부하면서 요점 정리한 내용입니다.
◼ 추상 클래스(abstract class)
✔ 추상 클래스란?
-
추상 메서드를 포함한 클래스
(추상 메서드를 포함하고 있지 않다고 해도 추상 클래스가 될 수는 있다.) -
추상 메서드는 구현코드없이 메서드의 선언만 있다.
public abstract void display(); // 추상 메서드 - 구현을 안하고 메서드를 선언만 하겠다는 의미
public void display() {} // 추상 메서드가 아니다. {}에 아무것도 작성하지 않아도 구현부가 있는 것으로 본다.-
abstract 예약어를 사용한다. abstract로 선언된 메서드를 가진 클래스는 abstract로 선언 한다. 만약 모든 메서드가 구현코드가 있지만 클래스가 abstract로 선언된 경우 추상 클래스가 되고 new 할 수 없다.
-
추상 클래스는 new(인스턴스 화) 할 수 없다.
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cf) concrete class 구현 클래스
-
추상 클래스는 상속을 위한 클래스이다.
-
추상 메서드는 하위 클래스가 구현해야만 하는 메서드이다.
하위 클래스에서 구체적으로 구현할 필요가 있을 때 상위 클래스에서 추상 메서드로 둔다. -
구현된 메서드: 하위 클래스가 공통으로 사용할 수 있는 기능을 구현한다.
경우에 따라서는 하위 클래스가 재정의(overriding)할 수 있다.
✔ 추상 클래스 구현하기
Computer.java
package abstractex;
public abstract class Computer {
//추상 메서드
public abstract void display();
public abstract void typing();
//구현된 메서드 - 추상 클래스에서 일반 메서드도 구현 가능하다.
public void turnOn() {
System.out.println("전원을 켭니다.");
}
public void turnOff() {
System.out.println("전원을 끕니다.");
}
}DeskTop.java
package abstractex;
public class DeskTop extends Computer{
@Override
public void display() {
System.out.println("DeskTop display()");
}
@Override
public void typing() {
System.out.println("DeskTop typing()");
}
}NoteBook.java
package abstractex;
public abstract class NoteBook extends Computer {
@Override
public void display() {
System.out.println("NoteBook display()");
}
}ComputerTest.java
package abstractex;
public class ComputerTest {
public static void main(String[] args) {
// Computer c1 = new Computer(); // 오류 발생, 추상클래스는 인스턴스화 불가능
Computer c2 = new DeskTop(); // 가능
// Computer c3 = new NoteBook(); // 불가능
Computer c4 = new MyNoteBook(); // 가능
NoteBook c5 = new MyNoteBook(); // 가능
c2.display();
c4.display();
}
}
실행 결과
DeskTop display()
NoteBook display()◼ 추상 클래스와 템플릿 메서드
✔ final 예약어
- final 변수
public static final double PI = 3.14;∙ final 변수는 값이 변경될 수 없는 상수이다.
∙ 프로젝트 구현시 여러 파일에서 공유해야 하는 상수 값은 하나의 파일에 선언하여 사용하면 편리하다.
∙ final 변수는 오직 한 번만 값을 할당할 수 있다.
-
final 메서드는 하위 클래스에서 재정의(overriding)할 수 없다.
-
final 클래스는 더 이상 상속되지 않는다.
예) java의 String 클래스
✔ 템플릿 메서드
// 두가지 형태 모두 가능
public final void run() {}
final public void run() {} - 템플릿 메서드: 추상 메서드나 구현된 메서드를 활용하여 전체 기능의 흐름(시나리오)을 정의하는 메서드
- final로 선언하면 하위 클래스에서 재정의 할 수 없다.
- 프레임 워크에서 많이 사용되는 설계 패턴이다.
- 추상 클래스로 선언된 상위 클래스에 템플릿 메서드를 활용하여 전체적인 흐름을 정의하고 하위 클래스에서 다르게 구현되어야 하는 부분은 추상 메서드로 선언해서 하위 클래스가 구현하도록 한다.
Car.java
package template;
public abstract class Car {
public abstract void drive();
public abstract void stop();
public abstract void wiper();
public void washCar() {} // 훅메서드 - 필요에 의해 재정의 해서 쓸 수 있음
public void startCar() {
System.out.println("시동을 켭니다.");
}
public void turnOff() {
System.out.println("시동을 끕니다.");
}
//템플릿 메서드
public final void run() {
startCar();
drive();
wiper();
stop();
washCar(); // 훅메서드
turnOff();
}
}ManualCar.java
package template;
public class ManualCar extends Car{
@Override
public void drive() {
System.out.println("사람이 운전합니다.");
System.out.println("사람이 핸들을 조작합니다.");
}
@Override
public void stop() {
System.out.println("사람이 브레이크로 정지합니다.");
}
@Override
public void wiper() {
System.out.println("사람이 수동으로 와이퍼를 조작합니다.");
}
// public void run() {} // 템플릿 메서드이므로 재정의 하려고 하면 오류 남
}AICar.java
package template;
public class AICar extends Car{
@Override
public void drive() {
System.out.println("자율 주행합니다.");
System.out.println("자동차가 스스로 방향을 전환합니다.");
}
@Override
public void stop() {
System.out.println("자동차가 스스로 멈춥니다.");
}
@Override
public void wiper() {
System.out.println("비나 눈의 양에 따라 자동으로 조절됩니다.");
}
@Override
public void washCar() {
System.out.println("자동으로 세차가 됩니다.");
}
}CarTest.java
package template;
public class CarTest {
public static void main(String[] args) {
Car myCar = new ManualCar();
myCar.run();
System.out.println("==============");
Car yourCar = new AICar();
yourCar.run();
}
}실행 결과
시동을 켭니다.
사람이 운전합니다.
사람이 핸들을 조작합니다.
사람이 수동으로 와이퍼를 조작합니다.
사람이 브레이크로 정지합니다.
시동을 끕니다.
==============
시동을 켭니다.
자율 주행합니다.
자동차가 스스로 방향을 전환합니다.
비나 눈의 양에 따라 자동으로 조절됩니다.
자동차가 스스로 멈춥니다.
자동으로 세차가 됩니다.
시동을 끕니다.✔ 템플릿 메서드 구현 예
(※ 추상 클래스, 추상 메서드는 이태리체로 표현한다.)
-
각 PlayerLevel 별 가능한 기능이 다르다.
단, 기능의 순서는 run(), jump(), turn()의 순서이다. -
기능의 순서와 반복에 대한 구현은 go(int) 메서드에서 구현되어 있다.(템플릿 메서드)
-
각 레벨마다 run(), jump(), turn() 기능은 다르게 구현되어야 하므로 추상 메서드로 선언한다.
MainBoard.java
package gamelevel;
public class MainBoard {
public static void main(String[] args) {
Player player = new Player();
player.play(1); // 1번 점프
AdvancedLevel aLevel = new AdvancedLevel();
player.upgradeLevel(aLevel);
player.play(2); // 2번 점프
SuperLevel sLevel = new SuperLevel();
player.upgradeLevel(sLevel);
player.play(3); // 3번 점프
}
}Player.java
package gamelevel;
public class Player {
private PlayerLevel level;
public Player() {
level = new BeginnerLevel();
level.showLevelMessage();
}
public PlayerLevel getLevel() {
return level;
}
public void upgradeLevel(PlayerLevel level) {
this.level = level;
level.showLevelMessage();
}
public void play(int count) {
level.go(count);
}
}PlayerLevel.java
package gamelevel;
public abstract class PlayerLevel {
public abstract void run();
public abstract void jump();
public abstract void turn();
public abstract void showLevelMessage();
final public void go(int count) {
run();
for(int i = 0 ; i < count ; i++) {
jump();
}
turn();
}
}BeginnerLevel.java
package gamelevel;
public class BeginnerLevel extends PlayerLevel {
@Override
public void run() {
System.out.println("천천히 달립니다.");
}
@Override
public void jump() {
System.out.println("jump 할 줄 모르지롱~");
}
@Override
public void turn() {
System.out.println("turn 할 줄 모르지롱~");
}
@Override
public void showLevelMessage() {
System.out.println("*****초보자 레벨입니다*****");
}
}AdvancedLevel.java
package gamelevel;
public class AdvancedLevel extends PlayerLevel{
@Override
public void run() {
System.out.println("빨리 달립니다.");
}
@Override
public void jump() {
System.out.println("높이 jump 합니다.");
}
@Override
public void turn() {
System.out.println("turn 할 줄 모르지롱~");
}
@Override
public void showLevelMessage() {
System.out.println("*****중급자 레벨입니다*****");
}
}SuperLevel.java
package gamelevel;
public class SuperLevel extends PlayerLevel {
@Override
public void run() {
System.out.println("겁나게 빨리 달립니다.");
}
@Override
public void jump() {
System.out.println("겁나게 높이 jump 합니다.");
}
@Override
public void turn() {
System.out.println("한 바퀴 돕니다.");
}
@Override
public void showLevelMessage() {
System.out.println("*****고급 레벨입니다*****");
}
}실행 결과
*****초보자 레벨입니다*****
천천히 달립니다.
jump 할 줄 모르지롱~
turn 할 줄 모르지롱~
*****중급자 레벨입니다*****
빨리 달립니다.
높이 jump 합니다.
높이 jump 합니다.
turn 할 줄 모르지롱~
*****고급 레벨입니다*****
겁나게 빨리 달립니다.
겁나게 높이 jump 합니다.
겁나게 높이 jump 합니다.
겁나게 높이 jump 합니다.
한 바퀴 돕니다.