8. 인터페이스와 추상클래스

인터페이스와 추상클래스는 사용하는 방법이 비슷해서 항상 비교당한다. 하지만 사용하는 목적이 다르기 때문에 생각보다 다른 점이 많다.
이번 글에서는 인터페이스와 추상클래스의 정의, 특징에 대해서 알아보고 그 차이점에 대해서 비교해본다.

⭐인터페이스란

인터페이스를 사용하는건 게임의 컨트롤러를 쓰는 것과 같다

• 옛날 콘솔게임의 컨트롤러는 십자키와 A,B키밖에 존재하지 않았다.
• 콘솔기기에 새로운 게임을 꽃으면, 기존에 있는 버튼에 게임에 따라 동작이 변화한다.
  • 마리오의 경우 위로 키를 누르면 점프를 한다.
  • 체스게임의 경우 위로 키를 누르면 체스말을 놓을 포인트를 위로 옮긴다.
• 위 예시의 컨트롤러가 인터페이스를 사용하는 클래스
• 마리오, 체스게임이 인터페이스를 구현하는 클래스라고 생각하자

💬 인터페이스의 변수선언

• 인터페이스에서 변수를 선언하고 값을 할당하면, 그 값은 상수가 된다.

💬 default 구현구문

• 자바8부터 도입된 기능 인터페이스에 구현을 집어넣을 수 있다.
• 따로 오버리아드해서 구현하지 않는 경우, 기본 인터페이스의 구현을 따라간다.

왜 default구현이 필요할까?

• 기존 인터페이스를 사용하고 있던 클래스가 100개 존재한다면
  • 인터페이스에 새로운 메서드를 선언할 때, 아래 클래스에서 모두 새로운 메서드를 구현하라고 에러를 띄울 것이다.
  • 위와 같이 공통된 새로운 기능을 넣을 때, 모든 클래스를 수정하지 않고 기본적인 구현 구문을 제공함으로써, 수정이 필요한 클래스만 수정하여 사용할 수 있다.
  • 기본적으로 다른 메서드들을 건드리지 않기 때문에, 모든 클래스가 이 기능을 추가하는데 문제가 생기지 않는다.

⭐ 추상클래스

📚 추상클래스가 왜 필요한가?

그냥 클래스를 상속하는 것과는 무엇이 다른가?

• 만약 유닛이라는 공통 조상 일반 클래스가 존재한다고 생각해보자
  • 유닛은 움직일 수 있다.
  • 유닛은 공격할 수 있다.
• 유닛을 상속받은 마린, 유닛을 상속받은 배틀크루져가 있다.
  • 마린은 정상적으로 움직이는 메서드, 공격메서드를 구현하여
    움직이고 공격이 가능하다.
  • 배틀크루져는 움직이는 메서드는 구현하였지만,
    공격 메서드는 구현하지 않았다.
  • 이렇게 일반 클래스는 부모 클래스의 기능을 그대로 상속하므로,
    실수로 메서드를 빼놓고 구현할 수 있다.
  • 이 경우, 실제로 게임을 실행해서 배틀크루져가 공격을 실행했을 때,
    오류를 발견할 수 있다.
  • 기능을 일일히 추적하면서 찾아야 하므로, 오류를 발견하더라도 찾기가 힘들다

추상 클래스는 위와 같은 실수를 방지할 수 있다.

• abstract 구문을 사용한 메서드와 사용하지 않은 메서드를 구분한다.

  📚 추상클래스의 일반 메서드

• 추상 클래스의 일반 메서드는 이 추상 클래스를 상속받는 모든 클래스의 큰 흐름
  알고리즘을 선언한다.
  • 유닛은 움직인 다음 공격한다는 알고리즘을
    일반 메서드를 통해 표현할 수 있다.

    📚 추상클래스의 추상 메서드

• abstract 구문을 사용한 메서드는 추상 클래스에서 선언하고,
  이 추상 클래스를 상속받은 자식클래스에서 구현하는 것을 강제한다.
  • 위 유닛 클래스 공격 메서드를 추상 메서드로 선언해 놓으면,
    배틀크루저의 공격기능을 배틀크루저 클래스 내에서 무조건 구현하게 강제한다.
• 즉, 자식 클래스가 무조건 메서드를 구현하게끔 강제하는 것이 목적이다.

⭐ 추상 클래스와 인터페이스의 차이

목적의 차이

인터페이스의 구현 객체가 달라져도,
인터페이스를 사용하는 클래스에서는 코드의 변화가 일어나게 하지 않는다.

• 인터페이스의 경우, 인터페이스를 구현하는 클래스와 인터페이스를 사용하는 클래스로 나뉜다.
  • 인터페이스를 사용하는 곳에서는 인터페이스를 구현한 클래스에 따라서 코드의 변화가 일어나지 않는다.
  • 단지 인터페이스에 새로운 구현객체를 할당하는 것으로, 다른 기능을 넣을 수 있다.
• 인터페이스의 목적은 위와 같이 이 인터페이스를 구현한 객체는 모두 같은 이름의 메서드를 가지고 있고, 사용하는 클래스에서는 게임기의 버튼을 누르는 것처럼 항상 같은 이름으로 메서드를 사용가능하게 만든다는 것이다.
  • 즉, 인터페이스를 사용하는 클래스에서는 버튼 누르듯 항상 같은 메서드를 사용할 수 있다는 것이다.

클래스의 특정 기능을 자식 클래스에서 무조건 구현하게 강제 하는 것이 목적

• 추상클래스의 경우, 특정 기능을 하위클래스에서 구현하는 것을 강제하는 것이 목적이다.
  • 상속관계가 성립하기 때문에, 공통된 멤버 변수를 가질 수 있다.
  • 추상 메서드 말고, 새로운 일반 메서드를 넣을 수 있다.

즉, 메서드의 구현을 다른 클래스에게 강제하는 공통된 특징을 가진다.

• 추상클래스는 부모 클래스의 특정 기능을 자식클래스가 구현하도록 강제한다.
• 인터페이스는 인터페이스의 모든 기능을 인터페이스를 구현하는 클래스가 구현하도록 강제한다.

문법적 차이

인터페이스와 추상클래스는 문법적으로 유사하므로, 차이점을 알아둘 필요가 있다.

• 폐쇄성
  • 인터페이스의 모든 메서드는 public이여야한다.
  • 추상 클래스는 private 메서드를 선언할 수 있다.
• 변수
  • 인터페이스는 상수만 선언이 가능하다
    • 이 값은 바꿀수 없다.
  • 추상클래스는 일반 클래스처럼 변수 선언이 가능하다.
• 다중상속
  • 인터페이스를 하나의 구현 클래스에서 여러 개 구현하는 것이 가능하다
    • 실질적으로 부모자식관계를 가지게 되는 것이 아니라, 다중 구현이라고 표현하는 것이 적절하다.
  • 추상클래스는 하나의 클래스만 상속이 가능하다