인터페이스(interface)

 

 

 

 

# 인터페이스(interface)란?

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자식 클래스가 여러 부모 클래스를 상속받을 수 있다면, 다양한 동작을 수행할 수 있다는 장점을 가지게 될 것입니다.

하지만 클래스를 이용하여 다중 상속을 할 경우 메소드 출처의 모호성 등 여러 가지 문제가 발생할 수 있어 자바에서는 클래스를 통한 다중 상속은 지원하지 않습니다.

 

하지만 다중 상속의 이점을 버릴 수는 없기에 자바에서는 인터페이스라는 것을 통해 다중 상속을 지원하고 있습니다.

인터페이스(interface)란 다른 클래스를 작성할 때 기본이 되는 틀을 제공하면서, 다른 클래스 사이의 중간 매개 역할까지 담당하는 일종의 추상 클래스를 의미합니다.

 

자바에서 추상 클래스는 추상 메소드뿐만 아니라 생성자, 필드, 일반 메소드도 포함할 수 있습니다.

하지만 인터페이스(interface)는 오로지 추상 메소드와 상수만을 포함할 수 있습니다.

 

 

# 인터페이스의 선언

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자바에서 인터페이스를 선언하는 방법은 클래스를 작성하는 방법과 같습니다.

인터페이스를 선언할 때에는 접근 제어자와 함께 interface 키워드를 사용하면 됩니다.

 

자바에서 인터페이스는 다음과 같이 선언합니다.

접근제어자 interface 인터페이스이름 {

    public static final 타입 상수이름 = 값;

    ...

    public abstract 메소드이름(매개변수목록);

    ...

}

 

단, 클래스와는 달리 인터페이스의 모든 필드는 public static final이어야 하며, 모든 메소드는 public abstract이어야 합니다.

이 부분은 모든 인터페이스에 공통으로 적용되는 부분이므로 이 제어자는 생략할 수 있습니다.

이렇게 생략된 제어자는 컴파일 시 자바 컴파일러가 자동으로 추가해 줍니다.

 

 

# 인터페이스의 구현

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인터페이스는 추상 클래스와 마찬가지로 자신이 직접 인스턴스를 생성할 수는 없습니다.

따라서 인터페이스가 포함하고 있는 추상 메소드를 구현해 줄 클래스를 작성해야만 합니다.

 

자바에서 인터페이스는 다음과 같은 문법을 통해 구현합니다.

class 클래스이름 implements 인터페이스이름 { ... }

 

만약 모든 추상 메소드를 구현하지 않는다면, abstract 키워드를 사용하여 추상 클래스로 선언해야 합니다.

 

다음 예제는 인터페이스를 구현하는 예제입니다.

interface Animal { public abstract void cry(); }

 

class Cat implements Animal {

    public void cry() {

        System.out.println("냐옹냐옹!");

    }

}

 

class Dog implements Animal {

    public void cry() {

        System.out.println("멍멍!");

    }

}

 

public class Polymorphism03 {

    public static void main(String[] args) {

        Cat c = new Cat();

        Dog d = new Dog();

 

        c.cry();

        d.cry();

    }

}

 

실행 결과

냐옹냐옹!

멍멍!

 

자바에서는 다음과 같이 상속과 구현을 동시에 할 수 있습니다.

class 클래스이름 extend 상위클래스이름 implements 인터페이스이름 { ... }

 

인터페이스는 인터페이스로부터만 상속을 받을 수 있으며, 여러 인터페이스를 상속받을 수 있습니다.

 

다음 예제는 인터페이스를 사용한 다중 상속의 예제입니다.

interface Animal { public abstract void cry(); }

interface Pet { public abstract void play(); }

 

class Cat implements Animal, Pet {

    public void cry() {

        System.out.println("냐옹냐옹!");

    }

    public void play() {

        System.out.println("쥐 잡기 놀이하자~!");

    }

}

 

class Dog implements Animal, Pet {

    public void cry() {

        System.out.println("멍멍!");

    }

    public void play() {

        System.out.println("산책가자~!");

    }

}

 

public class Polymorphism04 {

    public static void main(String[] args) {

        Cat c = new Cat();

        Dog d = new Dog();

 

        c.cry();

        c.play();

        d.cry();

        d.play();

    }

}

 

실행 결과

냐옹냐옹!

나비야~ 쥐 잡기 놀이하자~!

멍멍!

바둑아~ 산책가자~!

 

위의 예제에서 Cat 클래스와 Dog 클래스는 각각 Animal과 Pet이라는 두 개의 인터페이스를 동시에 구현하고 있습니다.

 

 

# 클래스를 이용한 다중 상속의 문제점

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클래스를 이용하여 다중 상속을 하면 다음 예제와 같은 메소드 출처의 모호성 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

 

예제

class Animal { 

    public void cry() {

        System.out.println("짖기!");

    }

}

 

class Cat extends Animal {

    public void cry() {

        System.out.println("냐옹냐옹!");

    }

}

 

class Dog extends Animal {

    public void cry() {

        System.out.println("멍멍!");

    }

}

 

① class MyPet extends Cat, Dog {}

 

public class Polymorphism {

    public static void main(String[] args) {

        MyPet p = new MyPet();

②      p.cry();

    }

}

 

위의 예제에서 Cat 클래스와 Dog 클래스는 각각 Animal 클래스를 상속받아 cry() 메소드를 오버라이딩하고 있습니다.

여기까지는 문제가 없지만, ①번 라인에서 MyPet 클래스가 Cat 클래스와 Dog 클래스를 동시에 상속받게 되면 문제가 발생합니다.

②번 라인에서 MyPet 인스턴스인 p가 cry() 메소드를 호출하면, 이 메소드가 Cat 클래스에서 상속받은 cry() 메소드인지 Dog 클래스에서 상속받은 cry() 메소드인지를 구분할 수 없는 모호성을 지니게 됩니다.

이와 같은 이유로 자바에서는 클래스를 이용한 다중 상속을 지원하지 않는 것입니다.

 

하지만 다음 예제처럼 인터페이스를 이용하여 다중 상속을 하게되면, 위와 같은 메소드 호출의 모호성을 방지할 수 있습니다.

interface Animal { public abstract void cry(); }

 

interface Cat extends Animal { public abstract void cry(); }

interface Dog extends Animal { public abstract void cry(); }

 

class MyPet implements Cat, Dog {

    public void cry() {

        System.out.println("멍멍! 냐옹냐옹!");

    }

}

 

public class Polymorphism05 {

    public static void main(String[] args) {

        MyPet p = new MyPet();

        p.cry();

    }

}

실행 결과

멍멍! 냐옹냐옹!

 

위의 예제에서는 Cat 인터페이스와 Dog 인터페이스를 동시에 구현한 MyPet 클래스에서만 cry() 메소드를 정의하므로, 앞선 예제에서 발생한 메소드 호출의 모호성이 없습니다.

 

# 인터페이스의 장점

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인터페이스를 사용하면 다중 상속이 가능할 뿐만 아니라 다음과 같은 장점을 가질 수 있습니다.

 

1. 대규모 프로젝트 개발 시 일관되고 정형화된 개발을 위한 표준화가 가능합니다.

2. 클래스의 작성과 인터페이스의 구현을 동시에 진행할 수 있으므로, 개발 시간을 단축할 수 있습니다.

3. 클래스와 클래스 간의 관계를 인터페이스로 연결하면, 클래스마다 독립적인 프로그래밍이 가능합니다.

 

 

 

# 출처

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TCPSchool.com https://tcpschool.com/java/java_polymorphism_interface