[Java] 추상 클래스와 인터페이스, abstract classes, interfaces

abstract

abstract class 클래스명 {
    abstract 접근제어자 리턴타입 메서드명();
}

abstract 키워드를 사용하여 추상 클래스나 추상 메서드를 선언할 수 있다. 추상 클래스란 추상 메서드를 선언할 수 있는 클래스를 말하며, 추상 메서드는 선언부만 존재하고 구현부가 없는 메서드를 말한다.

추상 클래스는 인스턴스를 생성할 수 없으며, 추상 메서드는 없어도 된다. 추상 메서드가 없어도 인스턴스 생성은 여전히 불가.

abstract class Player {
    boolean pause;
    abstract void play();
    public abstract void stop();
    protected abstract void pause();
}

class CDPlayer extends Player {
    @Override
    void play() {
        ...
    }

    @Override
    public void stop() {
        ...
    }

    @Override
    protected void pause() {
        ...
    }
}

그리고 추상 메서드는 private 접근 제어자를 적용할 수 없다.

추상 클래스를 상속받은 클래스를 구현할 때 추상 메서드가 존재한다면 반드시 해당 메서드를 오버라이드 해야 한다.

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        Parent parent = new Parent(); // compile error: Cannot instantiate the type Parent
        Parent.a = "1123";
        Parent.m01(); // 클래스 메서드

        Child child = new Child();
        child.b = "abcd";
        child.m02(); // 인스턴스 메서드
    }
}

abstract class Parent {
    public static String a;
    public String b;

    public static void m01() {
        System.out.println("클래스 메서드");
    }

    public void m02() {
        System.out.println("인스턴스 메서드");
    }
}

class Child extends Parent {
    // have nothing
}

추상 클래스는 클래스 멤버와 인스턴스 멤버를 모두 소유할 수 있다. 이 중 클래스 멤버는 다른 일반 클래스와 동일하지만, 인스턴스 멤버의 경우 추상 클래스의 인스턴스를 생성할 수 없는 문제가 있으므로 항상 추상 클래스를 상속받은 자식 클래스를 통해 접근해야 한다.

interface

interface 인터페이스명 {
    [public ]static final 변수타입 변수명 = 값;
    [public ]메서드명();
}

인터페이스는 추상 클래스와 달리 인스턴스 변수를 선언할 수 없으며 추상 메서드와 static 메서드, default 메서드, static final 클래스 변수만 선언할 수 있다. 인터페이스에서 추상 메서드는 abstract 키워드를 생략해도 된다. 인스턴스를 생성할 수 없다는 점은 추상 클래스와 동일하다.

인터페이스의 모든 멤버는 public이 암시적으로 적용된다. 따라서 public은 생략할 수 있다. 반대로 이 말은 public이 아닌 멤버는 인터페이스에 선언할 수 없다는 말이 된다.

interface ImplementMe {
    final String oneTwoThree = "123";
    final String fourFiveSix = "456";

    static String getAng() {
        return "ang?";
    }

    String getText2();

    default String sayHello() {
        return "Hi.";
    }
}

정리하면 인터페이스에 존재 가능한 멤버는 다음과 같다:

  • public static final 필드
  • public static 메서드
  • public abstract 메서드
  • public default 메서드

여기서 default 메서드란, 오직 인터페이스에서만 선언할 수 있으며 구현체에서 별도의 implement 없이 사용할 수 있는 메서드를 말한다.

implements

인터페이스를 구상화한 클래스에서 사용하는 키워드. 구상화 클래스는 인터페이스의 추상 메서드를 반드시 재정의해야한다. extendsimplements 모두 상속의 개념이다. 단, 클래스는 클래스끼리 extends 해야하며 인터페이스는 인터페이스끼리 extends 해야한다.

class Parent { }
class Child extends Parent { }

interface I_Parent { }
interface I_Child extends I_Parent { }

interface I_Parent { }
class Child implements I_Parent { }