Java 객체지향 개념 정리III

5 분 소요

객체지향개념

추상클래스

1. 추상클래스(abstract class)란?

클래스가 설계도라면 추상클래스는 ‘미완성 설계도’
추상메서드(미완성 메서드)를 포함하고 있는 클래스

추상메서드: 선언부만 있고 구현부(몸통, body)가 없는 메서드

  abstract class Player{
      int currentPos;  //현재 play되고 있는 위치를 저장하기 위한 변수
      Player(){
          currentPos = 0;
      }
      abstract void play(int pos); //추상메서드
      abstract void stop();  //추상메서드

      void play(){
          play(currentPos);  //추상메서드를 사용할 수 있다.
      }
  }

일반메서드가 추상메서드를 호출할 수 있다. (호출할 때 필요한 건 선언부)
완성된 설계도가 아니므로 인스턴스를 생성할 수 없다.
다른 클래스를 작성하는데 도움을 줄 목적으로 작성된다.

2. 추상메서드(abstract method)란?

선언부만 있고 구현부(몸통, body)가 없는 메서드

  abstract 리턴타입 메서드이름();
  /* 지정된 위치(pos)에서 재생을 시작하는 기능이 수행되도록 작성한다 */
  abstract void play(int pos);

꼭 필요하지만 자손마다 다르게 구현될 것으로 예상되는 경우에 사용

추상클래스를 상속받은 자손클래스에서 추상메서드의 구현부를 완성한다.

  abstract class Player{
      abstract void play(int pos);  //추상메서드
      abstract void stop();  //추상메서드

  }
  class AudioPlayer extends Player{
      void play(int pos){}
      void stop(){}
  }
  abstract class AbstractPlayer extends Player{
      void play(int pos){}
  }

3. 추상클래스의 작성

여러 클래스에 공통적으로 사용될 수 있는 추상클래스를 바로 작성하거나 기존클래스의 공통 부분을 뽑아서 추상클래스를 만든다.

인터페이스

1. 인터페이스(interface)란?

일종의 추상클래스. 추상클래스(미완성 설계도)보다 추상화 정도가 높다.
실제 구현된 것이 전혀 없는 기본 설계도. (알맹이 없는 껍데기)
추상메서드와 상수만을 멤버로 가질 수 있다.
인스턴스를 생성할 수 없고, 클래스 작성에 도움을 줄 목적으로 사용된다.
미리 정해진 규칙에 맞게 구현하도록 표준을 제시하는 데 사용된다.

2. 인터페이스의 작성

‘class’대신 ‘interface’를 사용한다는 것 외에는 클래스 작성과 동일하다.

  interface 인터페이스이름{
      public static final 타입 상수이름 = 값;
      public abstract 메서드이름(매개변수목록);
  }

하지만, 구성요소(멤버)는 추상메서드와 상수만 가능하다.

모든 멤버변수는 public static final 이어야 하며, 이를 생략할 수 있다.

모든 메서드는 public abstract 이어야 하며, 이를 생략할 수 있다.

interface PlayingCard{
    public static final int SPADE = 4;
    final int DIAMOND =3; 
    static int HEART = 2;
    int CLOVER = 1;

    public abstract String getCardNumber();
    String getCardKind(); 
}

3. 인터페이스의 상속

인터페이스도 클래스처럼 상속이 가능하다. (클래스와 달리 다중상속 허용)

  interface Movable{
      /**지정된 위치 (x,y)로 이동하는 기능의 메서드 */
      void move(int x, int y);
  }
  interface Attackable{
      /**지정된 대상(u)를 공격하는 기능의 메서드 */
      void attack(Uint u;)
  }
  interface Fightable extends Movable, Attackable{}

인터페이스는 Object클래스와 같은 최고 조상이 없다.

4. 인터페이스의 구현

인터페이스를 구현하는 것은 클래스를 상속받는 것과 같다. 다만 ‘extends’ 대신 ‘implements’를 사용한다.

  class 클래스이름 implements 인터페이스이름{
      //인터페이스에 정의된 추상케서드를 구현해야한다.
  }

인터페이스에 정의된 추상메서드를 완성해야 한다.

  class Fighter implements Fightable{
      public void move(int x, int y){}
      public void attack(){}
  }
  interace Fightable{
      void move(int x, int y);
      void attack(Unit u);
  }

상속과 구현이 동시에 가능하다

  class Fighter extends Unit implements Fightable{
      publid void move(int x, int y){}
      public void attack(Unit u){} 
  }

5. 인터페이스를 이용한 다형성

인터페이스 타입의 변수로 인터페이스를 구현한 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있다.

  class Fighter extends Unit implements Fightable{
      public void move(int x, int y){}
      public void attack(Fightable f){}
  }

인터페이스를 메서드의 매개변수 타입으로 지정할 수 있다.

  void attack(Fightable f){
      // Fightable인터페이스를 구현한 클래스의 인스턴스를 매개변수로 받는 메서드
  }

인터페이스를 메서드의 리턴타입으로 지정할 수 있다.

  Fightable method(){
      //Fightable인터페이스를 구현한 클래스의 인스턴스를 반환
      return new Fighter();
  }

6. 인터페이스의 장점

1. 개발시간을 단축시킬 수 있다.

인터페이스가 작성되면, 이를 사용해서 프로그램을 작성하는 것이 가능하다. 메서드를 호출하는 쪽에서는 선언부만 알면 되기 때문이다.
동시에 다른 한 쪽에서는 인터페이스를 구현하는 클래스를 작성하도록 하여, 인터페이스를 구현하는 클래스가 작성될 때까지 기다리지 않고 양쪽에서 동시에 개발을 진행할 수 있다.

2. 표준화가 가능하다.

프로젝트에 사용되는 기본 틀을 인터페이스로 작성한 다음, 개발자들에게 인터페이스를 구현하여 프로그램을 작성하도록 함으로써 보다 일관되고 정형화된 프로그램의 개발이 가능하다.

3. 서로 관게없는 클래스들에게 관계를 맺어줄 수 있다.

서로 상속관계에 있지도 않고, 같은 조상클래스를 가지고 있지 않은 서로 아무런 관계도 없는 클래스들에게 하나의 인터페이스를 공통적으로 구현하도록 함으로써 관계를 맺어 줄 수 있다.

4. 독립적인 프로그래밍이 가능하다.

인터페이스를 이용하면 클래스의 선언과 구현을 분리시킬 수 있기 때문에 실제구현에 독립적인 프로그램을 작성하는 것이 가능하다.
클래스와 클래스간의 직접적인 관계를 인터페이스를 이용해서 간접적인 관계로 변경하면, 한 클래스의 변경이 관련된 다른 클래스에 영향을 미치지 않는 독립적인 프로그래밍이 가능하다.

7. 인터페이스의 이해

두 대상(겍체) 간의 ‘연결, 대화, 소통’을 돕는 ‘중간 역할’을 한다.

선언(설계)와 구현을 분리시키는 것을 가능하게 한다.

  class B{
      public void method(){
          System.out.println("methodInB");
      }
  }

  interface I{
      public void method();
  }
  class B implements I{
      public void method(){
          System.out.println("methodInB");
      }
  }

인터페이스를 이해하려면 먼저 두 가지를 기억하자
- 클래스를 사용하는 쪽(User)과 클래스를 제공하는 쪽(Provider)이 있다.
- 메서드를 사용(호출)하는 쪽(User)에서는 사용하려는 메서드(Provider)의 선언부만 알면 된다.

8. 디폴트 메서드(default method) -JDK1.8

인터페이스에 새로운 메서드(추상 메서드)를 추가하면? 이 인터페이스를 구현한 기존의 모든 클래스가 이 메서드를 구현해야 함
이 문제를 해결하기 위해 ‘디폴트 메서드’를 고안
디폴트 메서드는 추상 메서드의 기본 구현을 제공한다. 그래서 몸통{}을 가지고 있으며, 앞에 ‘default’를 붙이고 항상 public 이다. (생략 가능)
```
  interface MyInterface{
      void method();
      default void newMethod(){}
  }
```
여러 인터페이스의 디폴트 메서드 간의 충돌
- 인터페이스를 구현한 클래스에서 디폴트 메서드를 오버라이딩해야 한다.
디폴트 메서드와 조상 클래스의 메서드 간의 충돌
- 조상 클래스의 메서드가 상속되고, 디폴트 메서드는 무시된다.

내부 클래스(inner class)

1. 내부 클래스란?

클래스 안에 선언된 클래스
특정 클래스 내에서만 주로 사용되는 클래스를 내부 클래스로 선언한다.
GUI어플리케이션(AWT, Swing)의 이벤트처리에 많이 사용된다.
내부 클래스의 장점
- 내부 클래스에서 외부 클래스의 멤버들을 쉽게 접근할 수 있다.
- 코드의 복잡성을 줄일 수 있다. (캡슐화)

2. 내부 클래스의 종류와 특징

내부 클래스의 종류는 변수의 선언위치에 따른 종류와 동일하다.
유효범위와 성질도 변수와 유사하므로 비교해보면 이해하기 쉽다.
인스턴스 클래스(instance class)
- 외부 클래스의 멤버변수 선언위치에 선언하며, 외부 클래스의 인스턴스 멤버처럼 다루어진다. 주로 외부 클래스의 인스턴스멤버들과 관련된 작업에 사용될 목적으로 선언된다.
스테틱 클래스(static class)
- 외부 클래스의 멤버변수 선언위치에 선언하며, 외부 클래스의 static멤버처럼 다루어진다. 주로 외부 클래스의 static멤버, 특히 static메서드에서 사용될 목적으로 선언된다.
지역 클래스(local class)
- 외부 클래스의 메서드나 초기화블럭 안에 선언하며, 선언된 영역 내부에서만 사용될 수 있다.
익명 클래스(annonymous class)
- 클래스의 선언과 객체의 생성을 동시에 하는 이름없는 클래스 (일회용)

3. 내부 클래스의 제어자와 접근성

내부 클래스의 접근제어자는 변수에 사용할 수 있는 접근제어자와 동일하다.
static클래스만 static멤버를 정의할 수 있다.
내부 클래스도 외부 클래스의 멤버로 간주되며, 동일한 접근성을 갖는다.

외부 클래스의 지역변수는 final이 붙은 변수(상수)만 접근가능하다. 지역 클래스의 인스턴스가 소멸된 지역변수를 참조할 수 있기 때문이다.

  class Outer{
      private int outerIv = 0;
      static int outerCv = 0;

      class InstanceInner{
          int iiv = outerIv; //외부클래스의 private멤버도 접근가능하다.
          int iiv2 = outerCv;
      }
      static class StaticInner{
          //static클래스는 외부 클래스의 인스턴스멤버에 접근할 수 없다.
          // int siv = outerIv;
          static int scv = outerCV;
      }
      void myMethd(){
          int lv = 0;
          final int LV = 0 ; //JDK 1.8부터 final 생략 가능

          class LocalInner{
              int liv = outerIv;
              int liv2 = outerCv;
              //외부 클래스의 지역변수는 final이 붙은 변수만 접근가능하다.
              //int ilv3 = lv; //에러 (JDK 1.8부터 에러 아님)
              int liv4 = LV;   //OK
          }
      }
  }

  class outer{
      int value = 10;  //Outer.this.value

      class Inner{
          int value = 20; //this.value
          void method(){
              int value = 30;  //value
          }
      }
  }
  class InnerEx5{
      public static void main(String args[]){
          Outer outer = new Outer();
          Outer.Inner inner = outer.new Inner();
          inner.method1();
      }
  }

4. 익명 클래스(annoymous class)

이름이 없는 일회용 클래스. 선언과 생성을 동시에. 하나의 객체만 생성가능

new 조상클래스이름(){
    //멤버선언
} 
또는
  
new 구현인터페이스이름(){
    //멤버선언
}

Ex)  
class InnerEx6{
    Object iv = new Object(){ void method(){}}; //익명클래스
    static Object cv = new Object(){void method(){}}; //익명클래스

    void myMethd(){
        Object Iv = new Object(){ void method(){}}; //액명클래스
    }
}

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Jinnie