[Java] 인터페이스

인터페이스란?

• 객체의 사용 방법을 정의한 타입
• 클래스들이 구현해야 하는 동작을 지정하는데 사용되는 추상형
• 미리 정해진 규칙에 맞게 구현하도록 표준을 제시하기 위해 사용
• 추상 클래스와 유사
• 기본 설계도의 의미 (규격/표준을 정함)

인터페이스의 역할

• 개발 코드와 객체가 서로 통신하는 접점 역할
• 개발 코드가 인터페이스의 메소드를 호출하면
• 인터페이스는 객체의 메소드 호출
• 개발 코드는 객체의 내부 구조를 알 필요 없고
• 인터페이스의 메소드만 알면 됨

개발 코드와 객체 중간에 인터페이스를 사용하는 이유

• 개발 코드를 수정하지 않고 사용하는 객체를 변경하기 위함
• 인터페이스는 하나의 객체가 아니라 여러 객체들과 사용이 가능하므로
• 어떤 객체를 사용하느냐에 따라 실행 내용과 리턴 값이 달라짐
• 개발 코드 측면에서는 사용하는 객체에 따라 코드를 변경하지 않고 실행 내용과 리턴값을 다양화할 수 있다는 장점
• 개발 코드가 객체에 종속되지 않게 객체 교체할 수 있도록 하는 역할
• 개발 코드 변경 없이 리턴값 또는 실행 내용이 다향해짐(다형성)

인터페이스 특징

• 인터페이스는 객체를 생성할 수 없다

• 구현되지 않은 추상 메소드를 포함하고 있기 때문

• 객체를 생성할 수 없기 때문에 생성자를 가질 수 없음

• 인터페이스 간에 상속

• 인터페이스를 상속받아 클래스를 구현하면 모든 추상 인터페이스의 메소드를 구현해야 함

인터페이스 작성 과정

(1) 선언

• interface 키워드로 선언
• [public] interface 인터페이스명 { …. }

(2) 구현

• 클래스에서 인터페이스 구현
• implements 키워드로 명시

(3) 사용

• 인터페이스에 구현된 클래스의 객체 대입

인터페이스 구성 멤버

상수 필드

• 인터페이스는 데이터를 저장할 수 없기 때문에 데이터를 저장할 인스턴스 또는 정적 필드를 선언 불가

• 상수 필드는 선언 가능

• 인터페이스에 고정된 값으로 런타임 시 데이터를 바꿀 수 없음

• 인터페이스에 선언된 필드는 모두 public static final

• 자동적으로 컴파일 과정에 붙음

• 인터페이스는 인스턴스 필드는 가질 수 없음

상수 필드 선언 형식

[public static final] 타입 상수명 = 값;

• public, static, final을 생략하더라도 컴파일 과정에서 자동으로 붙음
• 선언과 동시에 초기값 지정
• static { } 블록 작성 불가 (static {} 으로 초기화 불가)
• 상수명은 대문자로 작성
• 서로 다른 단어로 구성되어 있을 경우에는 밑줄 문자(_)로 연결

추상 메소드

• 선언은 되어 있으나 body가 정의되어 있지 않은 메소드 (중괄호 { } 없음)

• 객체가 가지고 있는 메소드를 설명한 것으로

• 메소드명, 매개변수, 리턴 타입만 기술

• 실제 실행 내용은 객체(구현 객체)에 작성

• 실체 클래스에서 메소드의 실행 내용 작성

• 이클립스에서 구현 클래스 생성하면서 인터페이스 지정하면 추상 메소드 자동 오버라이딩 되서 생성

• 인터페이스를 통해 호출된 메소드는 최종적으로 객체에서 실행

추상 메소드 선언 형식

[public abstract] 리턴타입 메소드명(매개변수, …);

• 인터페이스의 메소드는 기본적으로 실행 블록이 없는 추상 메소드로 선언

• 인터페이스에서 선언된 추상 메소드는 모두 public abstract

• public abstract를 생략하더라도 자동적으로 컴파일 과정에서 붙게됨

정적 메소드 (Static Method)

• 디폴트 메소드와 달리 객체 없어도 인터페이스만으로 호출 가능한 메소드
• 객체 생성 없이 인터페이스만으로 호출 가능한 메소드
• static 키워드 사용
• 실행 블록을 가지고 있는 메소드

정적 메소드 선언 형식

[public] static 리턴타입 메소드명(매개변수, ..) { 
		// 실행 블록이 있음 …
}

private 메소드

• 인터페이스 내에서만 사용 가능한 메소드
• 디폴트 또는 정적 메소드 내에서 사용하기 위해 작성되는 메소드
• 인터페이스를 구현 클래스에서 재정의하거나 사용할 수 없음

다중 인터페이스

• 다수의 인터페이스 타입으로 사용
• 다중 인터페이스를 구현할 경우 구현 클래스는 모든 인터페이스의 추상 메소드에 대해 실체 메소드를 작성해야 함

public class 구현클래스명 implements 인터페이스 A, 인터페이스 B {
		인터페이스 A에 선언된 추상 메소드의 실체 메소드 선언
		인터페이스 B에 선언된 추상 메소드의 실체 메소드 선언
}

인터페이스 상속

• 인터페이스 간 상속 가능
• 다중 상속 가능

public interface 하위인터페이스 extends 상위인터페이스1, 상위인터페이스2 {....}

주의!

• 하위 인터페이스를 구현한 클래스는 아래 추상 메소드를 모두 재정의 (모든 인터페이스의 추상 메소드를 재정의해야 함)

인터페이스 자동 타입 변환

• 구현 클래스로부터 객체 생성 후 하위 및 상위 인터페이스 타입으로 변환 가능
• 하위인터페이스로 타입 변환되는 경우
• 상/하위 인터페이스에 선언된 모든 메소드 사용 가능
• 상위 인터페이스로 타입 변환되는 경우
• 상위 인터페이스에 선언된 메소드만 사용 가능하고
• 하위 인터페이스에 선언된 메소드는 사용 불가

디폴트 메소드

• 실행 블록을 가지고 있는 메소드
• 인터페이스에 선언된 인스턴스 메소드로 구현 객체가 있어야 사용 가능
• 선언은 인터페이스에서 하고, 사용은 구현 객체를 통해서
• 디폴트 메소드를 허용하는 이유
• 기존 인터페이스를 확장해서 새로운 기능을 추가하기 위해
• 추상 메소드로 선언하면 구현 클래스에서 필요 없어도 반드시 구현해야 하지만
• 디폴트 메소드로 선언하면 구현 클래스에서 실제 메소드를 작성할 필요가 없음

인터페이스에 새로운 메소드 추가하는 경우

디폴트 메소드가 있는 인터페이스 상속

• 부모 인터페이스의 디폴트 메소드를 자식 인터페이스에서 활용 방법
• (1) 디폴트 메소드를 단순히 상속만 받음
• (2) 디폴트 메소드를 재정의(Override)해서 실행 내용을 변경
• (3) 디폴트 메소드를 추상 메소드로 재선언

익명 구현 객체

• 구현 클래스를 만들어서 사용하는 것이 일반적이고
• 클래스를 재사용할 수 있기 때문에 편리하지만
• 일회성으로 객체가 필요한 경우에는
• 익명 구현 객체를 사용
• 익명 구현 객체 형식

인터페이스 변수 = new 인터페이스() {
		// 인터페이스에 선언된 추상 메소드 재정의
}

• new 연산자 뒤에 클래스 이름 없음