[자바 스터디] 8주자 과제: 인터페이스

yunu·2022년 5월 23일

목표

자바의 인터페이스에 대해 학습하세요.

학습할 것

인터페이스 정의하는 방법

인터페이스 구현하는 방법

인터페이스 레퍼런스를 통해 구현체를 사용하는 방법

인터페이스 상속

인터페이스의 기본 메소드 (Default Method), 자바 8

인터페이스의 static 메소드, 자바 8

인터페이스의 private 메소드, 자바 9

인터페이스 정의하는 방법

인터페이스

오로지 추상 메소드와 상수만을 포함
추상 클래스는 추상 메소드뿐만 아니라 생성자, 필드, 일반 메소드를 포함
접근제어자가 public abstract만 가능, Java8 이후 default method, static method, private method가 가능
객체의 상태가 아닌 오로지 행동(기능)만을 지정해줄 수 있어 더 객체지향적인 프로그래밍을 할 수 있음 (기능에 대한 명세 집합)
추상 클래스는 is - a : ~는 ~이다. (상태+기능 포함)
인터페이스는 has - a : ~는 ~ 를 할 수 있다. (기능만 포함)

인터페이스를 사용하는 이유

한 객체가 여러 기능을 가지고 있다면 인터페이스의 다중 상속을 이용해서 구현할 수 있고 만약 새로운 기능이 추가된다 하더라도 기존 구상 클래스에서 새로운 인터페이스를 상속받게하면 기존 코드의 변경없이 상속받은 인터페이스의 추상 메소드를 오버라이딩하여 빠르게 기능을 추가해 줄 수 있음
다형성을 최대한으로 사용하여 코드의 수정을 줄이고 유지보수성을 높임
클래스 간의 결합도를 낮춤

인터페이스 정의

// 접근제어자는 public 또는 default
(접근제어자) interface 인터페이스명 extends 인터페이스명1, 인터페이스명2 {
	// public static final는 생략 가능
	public static final (타입) 상수 = 값; // 상수명은 대문자로 표현
	
    // public abstract 생략 가능
    public abstract (타입) 추상메소드명(매개변수...); // 
	
    /***************** [JAVA 8 이후] *****************/
    
    // 추상 메소드가 아닌 구현체를 포함한 메소드
    // 추상 메소드가 아니더라도 구상 클래스에서 오버라이딩 할 수 있음
    (public) default (타입) 디폴트메소드명(매개변수...) { ... } // public은 생략됨
    
    // 구상클래스에서 오버라이딩 할 수 없음
    (public) static (타입) 정적메소드명(매개변수...) { ... } // public은 생략됨
    
    /***************** [JAVA 9 이후] *****************/
    
    // 디폴트 메소드의 로직을 구현하기 위한 내부 메소드
    private (타입) 메소드명(매개변수...) { ... }
    
    // 정적 메소드의 로직를 구현하기 위한 내부 메소드
    private static (타입) 메소드명(매개변수...) { ... }
}

인터페이스를 이용한 전역상수, 전역 정적메소드 선언하기

interface Friend {
	String NAME = "manu"; // public static final 생략되어 있음
    String AGE = "16"; // public static final 생략되어 있음
    
    static String info() {
    	System.out.println(NAME + ", " + AGE);
    }
}
...
Friend.NAME // == "manu"
Friend.AGE // == 16
Friend.info() // == "manu, 16"

인터페이스 구현하는 방법

구상 클래스를 이용하여 구현

/***************************[Pet.java]***************************/
public interface Pet {
	void beFriendly();
    void play();
}
/***************************[Dog.java]***************************/
public class Dog extends Canine implements Pet {
	@Override
    public void roam() { ... }
    @Override
    public void eat() { ... }
    
    @Override
    public void beFriendly() { ... }
    @Override
    public void play() { ... }
}

익명 구현 객체를 이용하여 구현

익명 객체를 초기화한 지역의 지역변수를 사용 가능

String sound = "멍멍~!"
String food = "뼈다귀"

Pet pet = new Pet() {
	@Override
    public void roam() {
    	System.out.println(sound);
    }
    
    @Override
    public void eat() {
    	System.out.println(food);
    }
}; // expression의 일종으므로 끝에 세미클론 붙여야 됨

인터페이스 레퍼런스를 통해 구현체를 사용하는 방법

구상 클래스 레퍼런스로 사용하지 않고 구상 클래스가 상속한 인터페이스 레퍼런스로 사용할 경우, 인터페이스의 기능만을 사용하도록 강제

Pet pet = new Dog();
// Pet 인터페이스의 메소드만 사용할 수 있음
pet.beFrendly();
pet.play();

// Dog 클래스에 roam(), eat() 메소드가 있지만 Pet 인터페이스로 참조했기 때문에 사용할 수 없음
pet.roam(); // error
pet.eat(); 	// error

인터페이스 상속

인터페이스 간의 상속은 extends 키워드 사용
인터페이스와 클래스 간의 상속은 implements 키워드 사용

인터페이스는 다중상속이 가능한 이유

인터페이스의 모든 메소드는 추상메소드이기 때문에 구현체가 없다. 그로인해 죽음의 다이아몬드 문제가 발생하더라도 충돌될 구현체가 없어 다중상속 가능
하지만 같은 이름의 메소드일지라도 다른 반환 타입의 메소드이면 다중상속 불가능

인터페이스의 기본 메소드 (Default Method), 자바 8

기존 인터페이스에서 새로운 메소드를 추가하면 해줘야 하는 작업

자바 8 이전 -> 해당 인터페이스를 상속받은 모든 구상 클래스에서 새로운 메소드 재정의
자바 8 이후 -> 인터페이스에 default 메소드을 추가하여 상속 받은 구상 클래스에서 재정의없이 바로 사용가능

죽음의 다이아몬드

인터페이스에 추상 메소드가 아닌 구현체를 가지는 기본 메소드가 생기게 되면 죽음의 다이아몬드 문제가 다시 발생 (인터페이스는 다중상속이 가능했기 때문)

// 죽음의 다이아몬드 해결하기 위해 애매한 메소드를 명시적으로 재정의해줘야 함
/***************************[Pet.java]***************************/
public interface Pet {
	void beFriendly();
    default void play() {
    	System.out.println("play with pet");
    }
}
/***************************[Friend.java]***************************/
public interface Friend {
	void beFriendly();
    default void play() {
    	System.out.println("play with friend");
    }
}
/***************************[Dog.java]***************************/
public class Dog implements Pet, Friend {
    @Override
    public void beFriendly() { ... }
    @Override
    public void play() {
    	Pet.super.Play();		// 어떤 인터페이스의 메소드를 호출할지 모를때 명시적으로 재정의
        Friend.super.Play();	// 명시적으로 재정의하지 않을 시 컴파일 에러 발생!!
    }
}

인터페이스의 static 메소드, 자바 8

static 메소드는 재정의할 수 없음

인터페이스의 private 메소드, 자바 9

java 8 이후 default 메소드와 static 메소드 함에 따라 메소드 안의 중복적인 코드를 제거하고 캡슐화하기 위해 private 메소드 등장
기존의 default 메소드와 static 메소드를 이용해서 중복적인 코드를 제거할 수 있지만 캡슐화되지 않아 외부에서 접근 가능하기 때문에 private 키워드로 보완

출처:
https://www.notion.so/8-0cc8c251d5374ac882a4f22fa07c4e6a
https://wikidocs.net/217
https://dev-coco.tistory.com/13
https://k3068.tistory.com/34
https://www.notion.so/4b0cf3f6ff7549adb2951e27519fc0e6
https://github.com/jongnan/java-study-with-whiteship/blob/master/week8/week8.md