[Java] 추상 클래스(Abstract Class)

추상 클래스 정의

추상클래스에 대해서 생각해보자. 예를 들어 백엔드 개발자, 프론트엔드 개발자는 모두 develop()이라는 동작이 필요하다. 이 공통 동작을 조상 클래스 Developer에 선언하고, 각 자손 클래스가 자기 방식대로 override 하도록 만들고 싶다.

그런데, 여기서 문제가 생긴다.

• Developer 자체는 실제로 “개발”을 수행하는 구체 객체로 쓰이지 않는다.
  (실제로는 백엔드/프론트엔드처럼 구체적인 개발자가 일을 한다.)
• develop()은 자식 클래스에서 반드시 재정의해서 사용될 메서드라, 조상 Developer에서 구현을 만들어도 의미가 없다.
• 따라서 Developer에서는 메서드의 선언부만 남기고 구현부를 비워두는 방식이 더 적절하다

• 추상 메서드(abstract method) : 구현부가 없는 메서드
  • 구현부가 없으므로 ;로 끝남
  • 추상 메서드에는 abstract 키워드를 붙임
    
• 추상 클래스(abstract class) : 추상 메서드를 가진 클래스
  • 추상 메서드를 가진 클래스는 객체 생성이 불가능하다는 의미로 클래스에도 abstract를 붙임

예시)

abstract class Developer {
    protected String name;
    protected int years;

    public Developer(String name, int years) {
        this.name = name;
        this.years = years;
    }

    // 공통 동작(재사용 가능)
    public void attendStandup() {
        System.out.println(name + " : 데일리 스탠드업 참여");
    }

    public void reviewCode() {
        System.out.println(name + " : 코드 리뷰 진행");
    }

    // 자식 클래스가 반드시 구현해야 하는 핵심 동작
    public abstract void develop();
}

class BackendDeveloper extends Developer {
    public BackendDeveloper(String name, int years) {
        super(name, years);
    }

    @Override
    public void develop() {
        System.out.println(name + " : API 개발 / DB 설계");
    }
}

class FrontendDeveloper extends Developer {
    public FrontendDeveloper(String name, int years) {
        super(name, years);
    }

    @Override
    public void develop() {
        System.out.println(name + " : UI 구현 / 상태 관리");
    }
}

추상 클래스 특징

abstract class는 상속 전용 클래스로 사용된다. 따라서 추상 메서드(구현부가 없는 메스드)가 존재할 수 있으므로, 객체 생성이 불가능하다.
대신, 상위 클래스 타입으로 자식 객체를 참조 가능

Developer dev = new BackendDeveloper("Yonu", 2); // O
dev.develop(); // BackendDeveloper의 develop() 실행

*** 자식 클래스가 상속받은 추상 메서드를 재정의 하지 않으면 그 자식 클래스도 추상 클래스가 되어야함

abstract class LazyDeveloper extends Developer {
    public LazyDeveloper(String name, int years) {
        super(name, years);
    }
    // develop()을 구현하지 않았으므로 추상 클래스여야 함
}

추상 클래스 사용 목적

(1) 공통 설계 강제

하위 클래스가 반드시 구현해야 하는 메서드를 추상 메서드로 제공하여 구현을 강제한다.

(2) 코드 재사용성 향상

공통 필드/공통 메서드를 상위 클래스에 두고 하위 클래스가 재사용할 수 있다.

(3) 일관성 유지

같은 이름/형태의 메서드를 반드시 갖도록 하여, 하위 클래스들이 동일한 규격으로 동작하게 만든다.

(4) 다형성 지원

상위 타입으로 묶어 처리할 수 있어 유연한 설계가 가능하다.

클래스 vs 추상 클래스

구분	클래스	추상 클래스
정의	구체적인 객체(인스턴스)를 생성할 수 있는 클래스	추상 메서드를 포함할 수 있는 클래스 객체(인스턴스) 생성이 불가능한 클래스 추상적 개념의 구체적인 객체 생성이 논리적으로 맞지 않는 클래스, 객체 생성이 필요 없는 클래스
객체 생성	가능	불가
추상 메서드	포함 불가	추상 메서드를 포함할 수 있음 (추상 메서드 없어도 추상 클래스 생성 가능 - 객체 생성을 못하도록 강제)
상속	다른 클래스에 의해 상속될 수 있음	다른 클래스에 의해 상속되면 추상 메서드가 구현되어야만 객체 생성 가능(세부 구현 강제) 만약 하위 클래스가 추상 메서드를 모두 구현하지 않으면 하위 클래스도 추상 클래스
키워드	class 키워드 사용	abstract class 키워드 사용
목적	완전한 클래스를 정의하여, 해당 클래스로 객체를 생성하기 위함	객체 생성 방지, 공통된 기본 기능을 정의(코드 중복 제거), 하위 클래스에서 세부 구현을 강제
타입	타입으로 사용 가능	타입으로 사용 가능