추상 클래스와 인터페이스

추상 클래스

추상 클래스는 추상 메소드를 포함할 수 있는 클래스를 말한다.
일반적으로 추상 메소드를 포함시켜 추상 클래스를 정의하지만, 추상 메소드가 없을 수도 있다.
java에 Enum 클래스가 없었을 때는 추상 클래스에 상수(public static)만 몰아넣어 Enum 클래스와 비슷하게 사용한 경우도 있다고 한다.
혹은, 인스턴스를 생성시키고 싶지 않은 클래스를 정의할 때 사용하기도 한다.
추상 메소드는 abstract 키워드를 사용하여 메소드의 선언부만 작성하고, 구현하지 않은 메소드이다.
아래는 추상 클래스와 자식 클래스의 예시이다.

abstract class Animal {
    private String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    public abstract void move();
}

class Bird extends Animal {
    private int wingSize;

    public Bird(String name, int wingSize) {
        super(name);
        this.wingSize = wingSize;
    }
    
    public void move() {
        System.out.println("훨훨~");
    }
}

추상 클래스는 일반적인 클래스처럼 생성자, 멤버 변수, 메소드가 있지만, 추상 메소드와 같이 일부 추상적인 내용이 있기 때문에 직접 new 키워드를 사용해 객체를 생성할 수 없다.
추상 클래스를 상속받은(extends) 자식 클래스를 통해 객체를 생성해야 한다.

1. 추상 클래스 사용 이유

• 자식 클래스들의 공통된 필드 및 메소드를 통일된 방식으로 사용 가능 (다형성)
• 자식 클래스에게 추상 메소드에 대한 구현을 강제해 해당 메소드의 기능 동작을 보장
• 추상 클래스의 설계를 따라 구현에 집중 가능
• 유지보수, 확장성 증가

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인터페이스

인터페이스는 모든 메소드가 추상 메소드여야 하는 것은 아니지만 보통 추상 메소드의 집합이라고 정의한다.
모든 필드는 상수로만 정의할 수 있기 때문에, 필드를 초기화할 때 public static final를 생략할 수 있다.
또한 대부분의 메소드도 추상 메소드이기 때문에 추상 메소드를 선언할 때 public abstract를 생략할 수 있다.
생략한 키워드들은 컴파일 시에 컴파일러가 추가해준다.

interface Animal {
    public abstract void move();
}

interface Wild {
    public abstract void attack();
}

class Bear implements Animal, Wild {
    public void move() {
        System.out.println("쿵! 쿵!");
    }
    
    public void attack() {
        System.out.println("뚜쉬!");
    }
}

인터페이스도 추상 클래스처럼 객체를 직접 생성할 수 없고, 인터페이스를 구현한(implements) 클래스로 객체를 생성할 수 있다.
인터페이스의 최고 조상이 Object가 아니기 때문에, 최고 조상이 Object인 클래스를 상속받을 수 없고, 오직 인터페이스만 상속받을 수 있다.
Java는 기본적으로 단일 상속만 지원하지만, 위 Bear 클래스처럼 여러 인터페이스를 다중으로 상속받을 수 있다.

인터페이스의 추상 메소드는 구현되어있지 않기 때문에, 다중 상속으로 인한 충돌이 발생하지 않기 때문

interface WildAnimal extends Animal, Wild {
    public abstract void howl();
}

class Tiger implements WildAnimal {
    public void move() {
        System.out.println("성큼 성큼");
    }

    public void attack() {
        System.out.println("퍽!");
    }
    
    public void howl() {
        System.out.println("크앙!");
    }
}

또한, 인터페이스는 클래스와는 다르게 위의 WildAnimal과 같이 다중 상속이 가능하다.

1. 인터페이스의 default 메소드

인터페이스의 default 메소드에서의 default는 접근 제어자의 default (package-private)와는 다른 의미이다.
부모 클래스에서 메소드를 구현해서 자식 클래스들에 해당 메소드의 기본 구현을 제공하는 것처럼, 인터페이스의 default 메소드는 구현 클래스에 기본 구현을 제공할 때 사용한다.

interface Greeting {
    default void sayHello() {  // 인터페이스에서는 default 키워드를 명시적으로 사용 가능
        System.out.println("Hello from default method!");
    }
}

class Person implements Greeting {
    // abstract 메소드와는 달리, default 메소드는 구현하지 않아도 됨
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.sayHello(); // Hello from default method!
    }
}

2. 인터페이스 사용 이유

• 구현 클래스들의 메소드를 통일된 방식으로 사용 가능 (다형성)
• 추상 클래스보다 더 유연하기 때문에 코드 결합도를 낮출 수 있음
• java는 클래스의 다중 상속을 지원하지 않지만, 인터페이스를 통해 다중 상속 효과를 낼 수 있음
• 유지보수, 확장성 증가

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추상 클래스 vs 인터페이스

1. 공통점

1. 객체 생성 불가능
2. 인터페이스를 구현하거나 추상 클래스를 상속한 클래스는 추상 메소드를 반드시 구현해야 함
3. 상위 클래스/인터페이스에 정의된 메소드를 재정의(Overriding)할 때, 접근 제어자를 더 개방적인 접근 제어자로 변경 가능

2. 차이점

	추상 클래스	인터페이스
사용 키워드	abstract	interface
사용 가능 접근 제어자	제한 없음	public, default
사용 가능 변수	제한 없음	public static final (상수)
사용 가능 메소드	제한 없음	public abstract, static, default, private
상속/구현 키워드	extends	implements
다중 상속/구현 가능 여부	불가능	가능