인터페이스(interface)와 추상 메소드

제민·2024년 7월 21일

Java 개념 공부

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인터페이스란?

인터페이스는 상수형 필드와 추상 메소드만을 포함할 수 있는 추상 클래스의 변형체입니다.
메소드의 통일성을 부여하기 위해 추상 메소드만 따로 모아놓은 것으로, 인터페이스를 상속받는 클래스는 해당 인터페이스 내에 정의된 모든 추상 메소드를 구현해야 합니다.

인터페이스의 특징은 다음과 같습니다:
1. 모든 인터페이스의 메소드는 묵시적으로 public이고 abstract입니다.
2. 변수는 묵시적으로 public static final입니다.
3. 객체 생성은 불가능하나 참조형 변수로는 사용할 수 있습니다.

인터페이스의 정의 예시

interface Printable {
    public void print(String doc); // 추상 메소드
}

인터페이스는 메소드의 몸체를 갖지 않기 때문에 인스턴스 생성이 불가능하지만 참조 변수 선언은 가능합니다.

인터페이스를 구현하는 클래스 예시

class Printer implements Printable {
    @Override
    public void print(String doc) {
        System.out.println(doc);
    }
}

인터페이스를 구현하는 클래스는 해당 인터페이스의 모든 추상 메소드를 구현해야 하며, 구현된 메소드와 추상 메소드 사이에도 메소드 오버라이딩 관계가 성립하기 때문에 @Override 어노테이션을 사용할 수 있습니다.

상속과 구현

클래스는 다른 클래스를 상속하면서 동시에 여러 인터페이스를 구현할 수 있습니다.

class Robot extends Machine implements Movable, Runnable {
    // ...
}

위 코드에서 Robot 클래스는 Machine 클래스를 상속받으면서, Movable과 Runnable 인터페이스를 구현하고 있습니다. 이렇게 둘 이상의 인터페이스를 구현할 수 있습니다.

인터페이스의 디폴트 메소드

기존에 정의된 인터페이스에 새로운 메소드를 추가하면, 이를 구현하는 모든 클래스에서 오류가 발생합니다. 이를 해결하기 위해 디폴트 메소드를 사용할 수 있습니다.

interface Printable {
    default void printCMYK(String doc) {
        // 디폴트 메소드
    }
}

기존 클래스는 디폴트 메소드가 추가되더라도 코드 수정 없이 사용할 수 있습니다.

인터페이스의 static 메소드

인터페이스에도 static 메소드를 정의할 수 있으며, 클래스의 static 메소드 호출 방법과 동일하게 호출할 수 있습니다.

interface Printable {
    static void printLine(String str) {
        System.out.println(str);
    }

    default void print(String doc) {
        printLine(doc); // 인터페이스의 static 메소드 호출
    }
}

추상 클래스란?

추상 클래스는 몸체가 없는 메소드를 포함한 클래스를 말합니다. 추상 클래스는 인스턴스를 생성할 수 없지만, 참조 변수로는 사용할 수 있습니다.

추상 클래스의 정의 예시

public abstract class House {
    public void methodOne() {
        System.out.println("method one");
    }

    public abstract void methodTwo(); // 추상 메소드
}

추상 메소드

몸체({})가 없는 메소드를 추상 메소드라고 하며, 상속 시 반드시 오버라이딩해야 하는 메소드입니다.

public abstract void methodTwo(); // 추상 메소드

인터페이스와 추상 메소드 코드 예제

Shape.java

package j.Interface.ex2;

public interface Shape {
    double calculateArea(); // 추상 메소드로 정의
}

Circle.java

package j.Interface.ex2;

public class Circle implements Shape {
    private double radius;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public double calculateArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

Rectangle.java

package j.Interface.ex2;

public class Rectangle implements Shape {
    private double width;
    private double height;

    public Rectangle(double width, double height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public double calculateArea() {
        return width * height;
    }
}

Run.java

package j.Interface.ex2;

public class Run {
    public static void main(String[] args) {
        Shape[] shapes = new Shape[2];
        shapes[0] = new Circle(5);
        shapes[1] = new Rectangle(3, 4);
       
        for(Shape shape : shapes) {
            System.out.println("도형의 넓이 : " + shape.calculateArea());
        }
    }
}