[Java]추상클래스(Abstract Class) 와 인터페이스(Interface) 쉽게 이해하기.

안녕하세요. 신기한 연구소입니다.

최근에 프로젝트를 마치고 잠시 휴가를 즐기고 있습니다.

자바스크립트(javascript)를 공부하던 중 갑자기 자바의 인터페이스와 추상클래스가 떠오르더군요.

생각난 김에 정리를 해야겠어서 이렇게 포스팅해봅니다.

다양한 책을 읽어보면 추상클래스와 인터페이스에 대한 설명이 되어 있습니다.

두 개념을 비교하면서 설명을 하고 있는데요.

좀 더 이해하기 쉽게 설명해보겠습니다.

이번 포스팅은 코딩 없이 설명만 하겠습니다.

 

게임 캐릭터를 만든다고 생각해봅시다.

어떤 종족을 구현한다고 가정해보고 시작해봅니다.

그 종족은 모두 이마에 같은 종족 이니셜이 있다고 설계했습니다.

같은 종족들은 다양한 캐릭터가 있겠지만

공통된 부분은 바로 이마의 이니셜입니다.

종족은 몇 가지의 종류로 구성되며 추후 더 추가될 가능성도 있습니다.

각 캐릭터별 객체를 만들기 위해 클래스를 설계하는데요.

무조건 이마에 같은 이니셜이 있음을 빼먹으면 안 됩니다.

공통이라고 볼 수 있겠네요.

그래서 그 공통된 부분을 추상화해서 추상 클래스의 메서드로 구현해 둡니다.

방금 설명한 대로 추상 클래스는 각 캐릭터의 클래스의 공통된 부분을 추출해서

구현한 클래스이기에 이에 해당하는 객체는 없는 게 맞겠지요?

그래서 추상 클래스는 객체를 만들 수 없다기 보단 만들 필요가 없게 됩니다.

보통 책들을 보면 추상 클래스는 객체를 만들 수 없다,

구현되지 않은 추상 메서드로 인해 객체를 만들 수 없다고 하는데요.

신기한 연구소에서는 객체를 만들 필요가 없는 공통을 정의한 클래스라고 하겠습니다.

 

그런데 같은 종족을 대표하는 추상 클래스를 구성하고 이 클래스를 상속받아서

각 캐릭터 클래스를 설계할 건데요.

완벽하게 일치하는 기능인 경우는 상속받아서 활용하면 되지만

같은 행위지만 다른 방식이라면 모두 다른 메서드를 구성해야 합니다.

그럼 안 되겠지요?

이런 경우는 같은 행위에 대해 정의만 하고 상속받은 캐릭터 클래스에서

각자의 특성에 맞는 방식을 구현하게 하면 됩니다.

바로 추상 메서드라고 합니다.

추상클래스에서 메서드에 abstract를 붙이고 구현하지 않으면

상속받은 캐릭터별 클래스에서 해당 메서드를 

오버라이드(override)해서 각 캐릭터에 맞게 구현하면 된답니다.

예를 들어 공격, 이동, 방어 등이 있겠네요.

캐릭터별로 공격이라는 행위는 있지만

공격하는 방법(방식)은 다를 수 있기 때문이지요.

 

추상클래스(abstract class)에 대해 정리해 보겠습니다.

클래스를 설계하는 과정 중에 각 클래스들의 공통부분을 추출해서

상위 클래스로 구성하고 같은 기능, 방식이면 구현해서 사용할 수 있게 하고

같은 행위지만 방법(방식)이 다르면 추상 메서드로 정의만 해서

반드시 빼먹지 말고 구현할 수 있게 만든 클래스라 보면 되겠네요.

 

그럼 인터페이스는 무엇일까요?

어쨌든 이름도 확연하게 다르네요. ㅎㅎ

 

추상클래스는 클래스입니다.

그래서 클래스를 설계하는 과정에서 추상화하는 과정에서 생성된다고 보면 되는데...

인터페이스도 abstract라는 키워드를 사용해서 상수 또는 메서드를 정의만 합니다. 

인터페이스는 용어의 의미대로 겉으로 드러낸 기능이라고 보면 되겠네요.

클래스가 설계된 후 정리가 되었다면

게임을 시작하면 캐릭터들이 생성되는데요.

캐릭터 클래스를 가지고 각 캐릭터들을 객체로 인스턴스화 하면 된답니다.

이제 이 인스턴스들을 사용자들이 조작을 해야 합니다.

어떤 기능이 있는지 알아야겠지요?

그래서 클래스로 만들어진 객체(인스턴스)들이 어떤 기능을 활용할 수 있는지

그 부분을 정의한 것이 인터페이스라고 보면 됩니다.

 

각 캐릭터별로 보면

전진, 후진, 공격, 방어 등 다양한 기능들이 있는데요

이런 기능들을 빠트리지 않고 구현할 수 있도록

캐릭터들의 기능들을 구현하도록 정의한 것이 인터페이스입니다.

무조건 구현을 해야 하기에 설계를 잘해야겠지요?

또한 종족별로 초기 에너지, 공격 지수 등을 할당받아야 할 수 있습니다.

그런 부분 또한 인터페이스에서 abstract 상수로 정의해서 사용하면 

캐릭터를 생성할 때 누락되는 상황이 없겠지요?

 

모든 종족은 생명유지, 에너지 보충이라는 기능이 있다고 치면

그 부분에 대해 인터페이스를 구성하고

각 종족별 인터페이스와 모든 종족의 인터페이스를

동시에 구현하던지 상속 후 구현하는 방식으로 활용할 수 있겠습니다.

 

추상 클래스와 인터페이스는 사용법이 전혀 다릅니다.

클래스를 설계하면서 공통부분을 정리하기 위해 추상 클래스를 사용하는 것이며,

설계된 클래스를 이용해서 객체를 생성한 뒤

해당 객체를 사용할 수 있는 기능들을 정리한 것이 인터페이스라고 생각하면 됩니다.

 

사용자가 사용할 필요 없는 클래스끼리 구성되기 위해 사용하는 메서드가 있다고 칩시다.

객체의 타입과 생성자를 해당 클래스로 지정해서 생성할 경우,

사용자가 굳이 사용할 필요 없는 메서드까지 노출되고

사용자는 혼란스러워 할 수 있는 상황이 발생할 수 있습니다.

이런 경우는 사용자만을 위한 메서드를 정의한 인터페이스를

객체의 타입으로 지정하고 해당 객체의 생성자로 인스턴스화 한다면

사용자는 불필요한 메서드를 볼 수도 없고 혼란에 빠질 일도 없을 겁니다.

이제 인터페이스와 추상 클래스에 대해 어느 정도 정리가 되었을 거라 생각됩니다.

 

Map<String, Object> hm = new HashMap<String, Object>();

 

HashMap 클래스로 객체를 생성할 때 Map이라는 인터페이스의 타입으로 생성하고

Map에 정의된 인터페이스의 메서드만 활용한다는 의미입니다.