JAVA, 인터페이스

인터페이스 (interface)

• iterface implements
• 모든 메서드가 추상 메서드로 이루어진 클래스
• 설계용으로 사용한다
• 형식적인 선언만 있고 구현은 없다

  interface 인터페이스 이름{
    // 인터페이스에 선언된 모든 변수는 public static final로 상수
    public static final float PI = 3.14f;
    // 인터페이스에 선언된 모든 메서드는 public abstract로 추상 메서드
    public void add();
  }
  

• 목적
  • 함수의 껍데기만 있는 인터페이스의 함수를 강제로 구현하게 한다
  • 해당 인터페이스를 구현한 객체들에 대해서 동일한 동작을 보장한다
• 다중 상속 가능

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★질문★ ) 인터페이스와 추상클래스의 차이점을 외관, 목적, 특징에 따라 설명해주세요

인터페이스

• 외관
  • interface , implements
  • 모든 메서드가 추상 메서드
• 목적
  • 함수의 껍데기만 있는 인터페이스의 함수를 강제로 구현하게 한다
  • 해당 인터페이스를 구현한 객체들에 대해서 동일한 동작을 보장한다
• 특징
  • 다중 구현 가능

    추상클래스

• 외관
  • class extends
  • 추상메서드(구현코드가 없는 메서드)를 포함한 클래스
• 목적
  • 추상 클래스를 상속받아 기능을 이용하거나 확장시킨다
  • 상속 받은 클래스가 자신의 기능에 맞게 메서드를 재구현 한다 (책임 위임)
• 특징
  • 다중 상속 불가능 (다중 상속의 모호성)
  • car와 plane 두 클래스 모두 drive()메서드를 가지고 있다면 어떤걸 실행해야 될지 모호해진다.

    class MyVehicle extends car, 	plane{
        @Override
        public void goTo(){
            super.drive();
        }
    }
  

  • interface는 다중 구현이 된다 (구현되어있지 않은 추상메서드만 있다)

    class car implements vehicle,engine{
        @Override
        public void drive(){
            @doSomething
        }
    }
  

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인터페이스의 요소

• 추상 메서드
• 상수 (인터페이스에서 선언한 변수는 컴파일 과정에서 상수로 변환된다)
• 중복 구현을 막기위해 제공된다
  • 디폴트 메서드 (java8) : 기본 구현을 가지는 메서드, 구현하는 클래스에서 재정의 가능 / 인터페이스를 다중으로 구현했을때, 디폴트 메서드의 이름이 중복 되는 경우에는 재정의 한다
  • 정적 메서드 (java8) : 인스턴스 생성과 상관없이 인터페이스 타입으로 호출하는 메서드
  • private 메서드(java9) : 인터페이스 내에서만 사용하기 위해 구현한 메서드. 구현하는 클래스에서 재정의, 사용 x

인터페이스 상속

• 인터페이스 간에도 상속이 가능하다
• 구현이 없으므로 extends 뒤에 여러 인터페이스를 상속 받을 수 있다

인터페이스와 stratey Pattern

• 인터페이스를 활용하면 다양한 정책이나 알고리즘을 프로그램의 큰 수정 없이 적용/확장할 수 있다.
• 예 ) sorting <- bubble sort, quick sort, heap sort / sorting이라는 인터페이스를 세가지 클래스가 구현되어있을때 또다른 sort클래스를 쉽게 추가하여 확장할수있다

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인터페이스 구현과 형변환

• 인터페이스를 구현한 클래스는 인터페이스 형으로 선언한 변수로 형 변환 할 수 있다
• 형 변환시 사용할 수 있는 메서드는 인터페이스에 선언된 메서드만 사용할 수 있다
• 상속에서의 형 변환과 동일한 의미
  • Calc calc = new Caculator();
  • Calc에서 선언된 메서드만 사용 가능
• 단 클래스 상속과 달리 구현한 코드가없기 때문에 여러 인터페이스를 구현 할 수 있다
  • public class CompleteCalc extends Calculator implements Calc, Runnable
  • implements뒤에 여러 인터페이스가 올 수 있다

Calc 인터페이스

package interfaceex;

public interface Calc {

	double PI = 3.14;
	// 앞에 선언된게 없지만 기본적으로 상수로 선언이 된다.
	// public static final double PI = 3.14;
	int ERROR = -99999999;

	int add(int num1, int num2);
	int substract(int num1, int num2);
	int times(int num1, int num2);
	int divide(int num1, int num2);
}

Calculator 추상메서드

package interfaceex;

public abstract class Calculator implements Calc {
	// 인터페이스의 추상 메서드를 모두 구현하지 않으면
	// 추상메서드를 가지고 있기 때문에 추상클래스가 된다
	@Override
	public int add(int num1, int num2) {
		return num1 + num2;
	}

	@Override
	public int substract(int num1, int num2) {
		return num1 - num2;
	}
}

ComplateCalc 클래스

package interfaceex;

public class ComplateCalc extends Calculator{

	@Override
	public int times(int num1, int num2) {
		return num1 * num2;
	}

	@Override
	public int divide(int num1, int num2) {
		if (num2 != 0)
			return num1 / num2;
		return ERROR;
	}
	public void showInfo() {
		System.out.println("Calc 인터페이스를 구현하였습니다.");
	}
}

CalculatorTest 실행 클래스

package interfaceex;

public class CalculatorTest {

	public static void main(String[] args) {
		// Calc 클래스에 코드가 없는데 뭘 상속 받은거야?
		// 인터페이스를 implements 한것도 상속할 수 있다
		int num1 = 10;
		int num2 = 20;

		Calc calc =  new Calculator();
		System.out.println(calc.add(num1, num2));

		//Calc calc1 = new Cassslc();	// interface는 구현 안됨
		//Calc calc2 = new ComplateCalc();	// 추상 클래스는 구현 안됨

		ComplateCalc calc3 = new ComplateCalc();
		calc3.showInfo();
	}
}

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Reference

인프런 강좌 Do it! 자바 프로그래밍 입문