인터페이스

zee-chive·2024년 7월 23일

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인터페이스

상호작용을 할 수 있는 경계 또는 접점
서로 다른 장치나 시스템을 연결하고 소통할 수 있도록 하는 표준화된 규격이나 방법

완벽히 추상회된 설계도
클래스와 유사하게 작성되지만, class 대신 interface 키워드 사용
인터페이스 내에 선언된 메서드는 public abstract가 기본으로 생략.
인터페이스 내에 정의된 변수는 자동으로 public static final로 간주
(설계도 자체에 들어있는 것으로, 변수가 아니다.)

public interface 인터페이스이름{
	[public static final] 타입 상수이름1 = 10;
    타입 상수이름2 = 10;
    
    public abstract 반환형 메서드이름(매개변수들);
    반환형 메서드이름2(매개변수들_);
}

- 인터페이스의 모든 변수는 사실 상수를 선언하는 것이다.

- 인터페이스는 그 자체로 객체 생성이 안 되므로, 반드시 일반 클래스에 의해 구현되어야 한다. - public class MyClass `implements` MyInterface { } - 인터페이스에 있는 메서드를 모두 구현해줘야 한다.

객체 생성을 위해서는, 인터페이스를 구현하는 클래스를 만들어 이를 통해 객체 생성
클래스는 여러 개의 인터페이스를 다중 구현 가능
- public class MyClass implements MyInterface, interfaceA, interfaceB { }

클래스는 인터페이스의 추상 메서드를 모두 구현(재정의)해야 객체 생성 가능.
모두 재정의하지 않을 경우 추상 메서드로 남기는 것도 가능하다.

인터페이스를 구현한 클래스로 만든 객체는 해당 인터페이스 타입으로 참조할 수 있다.
- 동작 바인딩 : 런타임 시점에는 실제 객체의 메서드가 호출
해당 인터페이스를 구현한 클래스로 만든 객체를, 해당 인터페이스로 참조할 수 있다.

public interface AlarmSound {
	// 인터페이스를 구현한 객체는 반드시 해당 기능이 있다는 것을 보장한다. 
	void alarm();
}

public class GalaxyPhone implements AlarmSound {
	// 메서드 기능 강제 
	@Override
	public void alarm() {
		System.out.println("Ding Ding Ding");
	}
}
public class Iphone implements AlarmSound {
	@Override
	public void alarm() {
		System.out.println("Beep Beep Beep");
	}
}

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		AlarmSound galaxy = new GalaxyPhone();
		AlarmSound iphone = new Iphone();
		
		galaxy.alarm();
		iphone.alarm();
		
        // 배열로 생성 또한 가능 
		AlarmSound[] phones = {new GalaxyPhone(), new Iphone()};
		for (AlarmSound sound : phones) {
			sound.alarm();
		}
	}
}

인터 페이스로 참조하면, 해당 인터페이스에 정의되어 있는 내용만 보인다.
별도로 사용하고 싶다면 GalaxyPhone 으로 참조를 해야 한다.

인터페이스의 상속

extends 키워드를 이용하여 상속, 클래스와 달리 다중 상속이 가능하다.
추후에 class 가 implements를 받게 되면, 상속 받은 인터페이스 모두 정의 후 사용해야 한다.

public class Animal implements Eatable, Speakable {

	@Override
	public void speak() {
		
	}

	@Override
	public void eat() {
		
	}
}

다중 구현의 경우.

public interface AnimalBehavior extends Eatable, Speakable{
	
}

public class Animal implements AnimalBehavior {

	@Override
	public void speak() {
		
	}

	@Override
	public void eat() {
		
	}
}

다중 상속 : 추상 메서드를 물려 받는다.
인터페이스의 다중 상속 시, 메서드 명이나 반환형 메서드(매개변수) 가 겹치더라도 구현 클래스에서 정의하여 사용하기 때문에 상관이 없다.
클래스가 인터페이스를 구현하는 시점에 메서드 내용을 정의하면 된다.
변수의 경우 상수(static)으로 정의하기 때문에, 클래스이름.변수명으로 접근해야 한다.

인터페이스 메서드

default method

인터페이스의 하위 호환성을 유지하면서 새로운 메서드를 추가한다.
인터페이스에 구현부가 있는 메서드를 작성하기 위해서.
메서드 앞에 default 라는 키워드와 함께 public 접근 제한자 사용.
- public 은 생략이 가능하다.
클래서에서 인터페이스의 default 메서드를 재정의할 수 있다.

public interface My{
	void abstractMethod();
    
    default void deFaultMethod(){
    	System.out.println("this is a default method.");
    }
}

메서드를 별도로 인터페이스에 추가해주는 경우, 해당 방식을 사용하기도 한다.

static method

인터페이스에서 선언된 static 메서드는 클래스의 static 메서드와 사용 방법이 동일
- 인터페이스명.method명 으로 사용
static 메서드는 인터페이스를 구현한 클래스에서 상속되거나 재정의 할 수 없다.

public interface My{
	void abstractMethod();
    
    static void staticMethod(){
    	System.out.println("this is a static method.");
    }
}

<사용 방법>

public class MyClass implements MyInterface {
	public static void main(String[] args) {
		
		MyClass m = new MyClass();
		m.method1();
		MyInterface.method4();
	}
}

default 메서드끼리 겹친다면
- A implements B, C {}
- B와 C의 동일한 이름을 가진 default 메서드가 있다면, 구현 클래스에서 오버라이드
- A의 클래스에서 오버라이드 하는 경우, B 혹은 C에서 선택하거나 완전히 다른 메서드로 재정의 할 수 있다.

default 메서드와 상위 메서드가 겹치는 경우
- A extends B implements C
- B의 메서드와 C의 default 메서드가 겹칠 때
- 기본적으로 B의 메서드를 사용하며, 재정의는 가능하다.

인터페이스 필요성

표준화 처리 가능 : 여러 클래스들이 동일한 인터페이스를 구현하여 일관된 방식으로 동작 처리
개발 기간 단축 가능 : 시스템 구조를 먼저 설계하고, 각 부분을 독립적으로 개발하여 개발 기간 단축
서로 관계가 없는 클래스들 간의 관계 형성
간접적인 클래스 사용으로 모듈 교체 용이
독립적인 프로그래밍 가능 : 각 클래스가 독립적으로 개발 및 테스트 가능, 코드 재사용성과 유지보수성 향상
다형성 지원
설계의 유연성 제공 : 클래스간의 강합 결합을 피해 유연성 증가, 시스템 변경 및 확장의 영향 최소화

추상화

불필요한 세부사항을 숨기고, 중요한 특징이나 기능에 집중 ( 인터페이스 사용 목적)
공통의 인터페이스를 정의하고, 구체적 구현은 하위 클래스에 맡긴다.
추상화된 클래스 (상위 클래스, 추상 클래스, 인터페이스)에 의존, 연관된 코드 작성 → 체계의 재조직
SW 목적에 맞는 특징, 행위만 추출 / 추상적 객체를 정의하는 기능
객체지향 프로그래밍에서, 추상화 선언되었을 경우
- 그 자체로 객체 생성 불가를 의미하며, 객체 생성을 위해서는 프로그래머에게 구현을 강제하는 책임이 있음을 의미