💚인터페이스(1)

1️⃣인터페이스 역할

 

인터페이스는 사전적인 의미로 '두 장치를 연결하는 접속기'를 말한다. 여기서 두 장치를 객체로 보면, 인터페이스는 서로 다른 두 객체를 연결하는 역할을 한다.

 

객체 A가 인터페이스의 메소드를 호출하면, 인터페이스는 객체 B의 메소드를 호출하고 그 결과를 받아 객체 A로 전달해준다. 왜 이렇게 중간에 인터페이스를 거치도록 하는것일까? 객체 B가 객체 C로 교체된다고 가정하자.

객체 A는 인터페이스의 메소드만 사용하므로 객체 B가 객체 C로 변경된 것에는 관심이 없다. 만약 인터페이스 없이 객체 A가 객체 B를 직접 사용한다면 객체 A의 소스 코드를 객체 B에서 객체 C로 변경하는 작업이 추가로 필요할 것이다. (즉, 가운데 인터페이스를 둠으로써, 객체 A는 객체 B가 객체 C로 변경되든, 객체 D로 변경되든 상관없이 인터페이스를 통해 서도 다른 객체를 접근할 수 있다.) 또, 객체 B와 객체 C의 메소드 실행 결과가 다르다면, 객체 A는 객체 교체로 인해 서로 다른 결과를 얻는다. 즉, 인터페이스로 인해 다형성이 구현되는 것이다.

 

2️⃣인터페이스 선언하기

//인터페이스의 접급 제한자 : default, public 만 가능

public interface InterfaceA {
    //public 상수 필드
    //public 추상 메소드
    public void turnOn();
    //public 디폴트 메소드
    //public 정적 메소드
    //private 메소드
    //private 정적 메소드    
}

 

3️⃣구현 클래스 선언

//implements 키워드는 해당 클래스가 인터페이스를 통해 사용할 수 있다는 뜻,
//인터페이스의 추상 메소드를 재정의한 메소드가 있다는 뜻
public class ImplClassA implements InterfaceA {
    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("구현클래스 A를 킵니다.");
    }
    
}

 

4️⃣변수 선언과 구현 객체 대입

 

인터페이스도 하나의 타입이므로 변수의 타입으로 사용할 수 있으며, 인터페이스는 참조 타입에 속하므로 null 대입 가능하다. 인터페이스를 통해 구현 객체를 사용하려면 인터페이스 변수에 구현 객체를 대입해야 한다. (정확히 말하면 구현 객체의 번지 대입) 인터페이스 변수에 구현 객체가 대입되었다면 변수를 통해 인터페이스의 추상 메소드를 호출할 수 있게 된다. 인터페이스 변수를 통해 turnOn() 메소드가 호출되면, 실제로 실행되는 것은 ImplClassA에서 재정의된 turnOn() 메소드 이다.

public class InterfaceExample {
    public static void main(String[] args) {
        InterfaceA a=new ImplClassA();
        a.turnOn();//구현클래스 A를 킵니다.
    }
    
}

public class ImplClassB implements InterfaceA {

    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("구현클래스 B를 킵니다.");
    }
    
}

public class InterfaceExample {
    public static void main(String[] args) {
        InterfaceA a=new ImplClassA();
        a.turnOn();//구현클래스 A를 킵니다.

        a = new ImplClassB();
        a.turnOn();//구현클래스 B를 킵니다.
    }
    
}

 

5️⃣상수 필드

 

인터페이스는 public static final 특성을 갖는 불변의 상수 필드를 멤버로 가질 수 있다.

인터페이스에 선언된 필드는 모두 public static final 특성을 갖기 때문에 생략해도 자동적으로 컴파일 과정에 붙게 된다. 상수명은 대문자로 작성하되, 서로 다른 단어로 구성되어 있을 경우 _ 로 연결하는 것이 관례

public interface InterfaceA {
    //public 상수 필드
    int MAX_VALUE = 10;
    int MIN_VALUE = 0;
    //public 추상 메소드
    public void turnOn();
    //public 디폴트 메소드
    //public 정적 메소드
    //private 메소드
    //private 정적 메소드    
}

public class InterfaceExample {
    public static void main(String[] args) {
        //상수는 구현 객체와 관련 없는 인터페이스 소속 멤버이기 때문에 인터페이스로 바로 접근 가능
        System.out.println(InterfaceA.MIN_VALUE+"~"+InterfaceA.MAX_VALUE);//1~10
    }
    
}

 

6️⃣추상 메소드

 

인터페이스는 구현 클래스가 재정의해야 하는 public 추상 메소드를 멤버로 가질 수 있다. 추상 메소드는 리턴 타입, 메소드명, 매개변수만 기술되고 중괄호{}를 붙이지 않는 메소드를 말한다.(실행부가 없는) public abstract를 생략하더라도 컴파일 과정에서 자동으로 붙게 된다.

public interface InterfaceA {
    //public 상수 필드
    int MAX_VALUE = 10;
    int MIN_VALUE = 0;

    //추상 메소드
    void turnOn();
    void turnOff();
    void setVolume(int volume);

    //public 디폴트 메소드
    //public 정적 메소드
    //private 메소드
    //private 정적 메소드    
}

public class ImplClassA implements InterfaceA {

    private int volume;

    //InterfaceA에 선언된 모든 추상 메소드를 재정의해야 한다.
    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("구현클래스 A를 킵니다.");
    }

    @Override
    public void turnOff() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("구현클래스 A를 끕니다.");
    }

    @Override
    public void setVolume(int volume) {
        if (volume > InterfaceA.MAX_VALUE) {
            this.volume = InterfaceA.MAX_VALUE;
        } else if (volume < InterfaceA.MIN_VALUE) {
            this.volume = InterfaceA.MIN_VALUE;
        } else {
            this.volume = volume;
        }
        System.out.println("현재 볼륨 : "+this.volume);
    }
    
}

public class ImplClassB implements InterfaceA {

    private int volume;

    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("구현클래스 B를 킵니다.");
    }

    @Override
    public void turnOff() {
        System.out.println("구현클래스 B를 끕니다.");
    }

    @Override
    public void setVolume(int volume) {
        if (volume > InterfaceA.MAX_VALUE) {
            this.volume = InterfaceA.MAX_VALUE;
        } else if (volume < InterfaceA.MIN_VALUE) {
            this.volume = InterfaceA.MIN_VALUE;
        } else {
            this.volume = volume;
        }
        System.out.println("현재 볼륨 : "+this.volume);
    }
    
}

구현 클래스에서 추상 메소드를 재정의할 때 주의할 점은 인터페이스의 추상 메소드는 기본적으로 public 접근 제한을 갖기 때문에 public보다 더 낮은 접근 제한으로 재정의할 수 없다. 그래서 재정의되는 메소드에는 모두 public이 추가되어 있다.

public class InterfaceExample {
    public static void main(String[] args) {
        InterfaceA a = new ImplClassA();
        a.turnOn();//구현클래스 A를 킵니다.
        a.setVolume(20);//현재 볼륨 : 10
        a.turnOff();//구현클래스 A를 끕니다.

        a = new ImplClassB();
        a.turnOn();//구현클래스 B를 킵니다.
        a.setVolume(-1);//현재 볼륨 : 0
        a.turnOff();//구현클래스 B를 끕니다

    }
    
}

 

7️⃣디폴트 메소드

 

인터페이스에는 완전한 실행 코드를 가진 디폴트 메소드를 선언할 수 있다. 추상 메소드는 실행부가 없지만, 디폴트 메소드는 실행부가 있다. 선언 방법은 클래스 메소드와 동일한데, 차이점은 default 키워드가 리턴 타입 앞에 붙는다.

구현 클래스는 디폴트 메소드를 재정의해서 자신에 맞게 수정할 수도 있다. 재정의 시 주의할 점은 public 접근 제한자를 반드시 붙여야 하고, default 키워드를 생략해야 한다. ImplClassB에 setMute() 메소드를 재정해 원래 볼륨으로 복원해보자.

public interface InterfaceA {
    //public 상수 필드
    int MAX_VALUE = 10;
    int MIN_VALUE = 0;

    //추상 메소드
    void turnOn();
    void turnOff();
    void setVolume(int volume);

    //public 디폴트 메소드
    default void setMute(boolean mute) {
        if (mute) {
            System.out.print("무음처리 ");
            setVolume(MIN_VALUE);
        } else {
            System.out.print("무음해제 ");
        }
    }
    //public 정적 메소드
    //private 메소드
    //private 정적 메소드    
}

public class ImplClassA implements InterfaceA {

    private int volume;

    //InterfaceA에 선언된 모든 추상 메소드를 재정의해야 한다.
    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("구현클래스 A를 킵니다.");
    }

    @Override
    public void turnOff() {
        System.out.println("구현클래스 A를 끕니다.");
    }

    @Override
    public void setVolume(int volume) {
        if (volume > InterfaceA.MAX_VALUE) {
            this.volume = InterfaceA.MAX_VALUE;
        } else if (volume < InterfaceA.MIN_VALUE) {
            this.volume = InterfaceA.MIN_VALUE;
        } else {
            this.volume = volume;
        }
        System.out.println("현재 볼륨 : "+this.volume);
    }
    
}

public class ImplClassB implements InterfaceA {

    private int volume;

    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("구현클래스 B를 킵니다.");
    }

    @Override
    public void turnOff() {
        System.out.println("구현클래스 B를 끕니다.");
    }

    @Override
    public void setVolume(int volume) {
        if (volume > InterfaceA.MAX_VALUE) {
            this.volume = InterfaceA.MAX_VALUE;
        } else if (volume < InterfaceA.MIN_VALUE) {
            this.volume = InterfaceA.MIN_VALUE;
        } else {
            this.volume = volume;
        }
        System.out.println("현재 볼륨 : " + this.volume);
    }
    
    //추가한 필드
    private int memoryVolume;

    //재정의한 디폴트 메소드
    @Override
    public void setMute(boolean mute) {
        if (mute) {
            this.memoryVolume = this.volume;
            System.out.print("무음처리 ");
            setVolume(InterfaceA.MIN_VALUE);
        } else {
            System.out.print("무음해제 ");
            setVolume(this.memoryVolume);
        }
    }
    
}

 

8️⃣정적 메소드

 

추상 메소드와 디폴트 메소드는 구현 객체가 필요하지만, 정적 메소드는 구현 객체가 없어도 인터페이스만으로 호출할 수 있다. public을 생략하더라도 자동으로 컴파일 과정에서 붙음.

public interface InterfaceA {
    //public 상수 필드
    int MAX_VALUE = 10;
    int MIN_VALUE = 0;

    //추상 메소드
    void turnOn();
    void turnOff();
    void setVolume(int volume);

    //public 디폴트 메소드
    default void setMute(boolean mute) {
        if (mute) {
            System.out.print("무음처리 ");
            setVolume(MIN_VALUE);
        } else {
            System.out.print("무음해제 ");
        }
    }
    //public 정적 메소드
    static void changeBattery() {
        System.out.println("건전지를 교환합니다.");
    }
    //private 메소드
    //private 정적 메소드    
}

public class InterfaceExample {
    public static void main(String[] args) {
        InterfaceA.changeBattery();
    }
}

정적 메소드 실행부 작성시 유의할 점은, 상수 필드를 제외한 추상 메소드, 디폴트 메소드, private 메소드 등은 호출할 수 없다는 점이다.(구현 객체가 필요한 인스턴스 메소드이기 때문)

 

9️⃣private 메소드

 

인터페이스의 상수 필드, 추상 메소드, 디폴트 메소드, 정적 메소드는 모두 public 접근 제한을 갖는다. 이 멤버들을 선언할 때는 public을 생략하더라도 컴파일 과정에서 public 접근 제한자가 붙어 항상 외부에서 접근이 가능하다. 

private 메소드는 디폴트 메소드 안에서만 호출이 가능한 반면, private 정적 메소드는 디폴트 메소드뿐만 아니라 정적 메소드 안에서도 호출이 가능하다. private 메소드의 용도는 디폴트와 정적 메소드들의 중복 코드를 줄이기 위함이다. 

 

🔟다중 인터페이스 구현

 

구현 객체는 여러 개의 인터페이스를 implements 할 수 있다. 구현 객체가 인터페이스A와 인터페이스B를 구현하고 있다면, 각각의 인터페이스를 통해 구현 객체를 사용할 수 있다.

구현 클래스는 다음과 같이 인터페이스 A와 인터페이스 B를 implements 뒤에 쉼표로 구분해서 작성해, 모든 인터페이스 가진 추상 메소드를 재정의해야 한다.

public class SmartTelevision implements RemoteControl, Searchable {
    
    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("TV를 켭니다.");        
    }

    @Override
    public void turnOff() {
        System.out.println("TV를 끕니다.");        
        
    }
     @Override
    public void search(String url) {
        System.out.println(url+"을 검색합니다.");        
    }

    
}

public interface RemoteControl {
    void turnOn();
    void turnOff();
}

public interface Searchable {
    void search(String url);
}

..인터페이스(2)에서 계속..

 

 

❕본 포스팅은 '이것이 자바다' 교재를 바탕으로 공부한 내용을 정리한 것입니다.