Java(30) - Interface

이번 포스트에서는 인터페이스에 대해 공부하겠습니다.

1. 인터페이스란?

우선 인터페이스(Interface)란 어떠한 객체에 대한 명세입니다.

“이 객체가 어떤 메서드들을 제공할 것이다”
“어떤 역할을 하는 객체다”

라는 것을 설명한 일종의 설명서입니다.
(프로젝트 설계 단계에서 주로 사용합니다.)

2. 인터페이스의 요소

1. 추상 메서드
   인터페이스는 모두 추상 메서드들로 이루어져 있습니다.
   (인스턴스화가 불가능)
   힙영역의 사용이 불가하므로 모든 변수들은 자동으로 상수가 됩니다.
   
2. 상수
3. 디폴트 메서드
4. 정적 메서드
5. private 메서드

3~5번째의 요소들은 자바8 버전 이후에 나온것들입니다.
기본적으로 인터페이스는 구현을 갖지 못하므로
여러 클래스들이 중복 구현을 하게 됩니다.
이러한 중복 구현을 막기 위해 기본적으로 제공되는 메서드들입니다.

3. 인터페이스 선언과 구현

예시를 보겠습니다.

public interface Calc {
	double PI = 3.14;
	int ERROR = -999999999;

	int add(int num1, int num2);
	int substract(int num1, int num2);
	int times(int num1, int num2);
	int divide(int num1, int num2);
}

위의 코드에서 보듯이
인터페이스의 경우 class 키워드를 사용하는 대신 interface 키워드를 사용합니다.

double PI, int ERROR 처럼 인터페이스에서 선언한 변수는
컴파일 단계에서 상수로 변환됩니다.
(앞에 public static final 키워드가 붙음)

인터페이스에서 선언한 메서드는 컴파일 과정에서 추상 메서드로 변환됩니다.
(abstract키워드가 없어도 자동으로 변환됩니다.)

즉 인터페이스는 전체적으로 선언만 되어있습니다.

다음으로는 위의 인터페이스를 구현한 코드를 보겠습니다.

abstract class Calculator implements Calc {

	@Override
	public int add(int num1, int num2) {
		return num1 + num2;
	}

	@Override
	public int substract(int num1, int num2) {
		return num1 - num2;
	}
}

class CompleteCalc extends Calculator{

	@Override
	public int times(int num1, int num2) {
		return num1 * num2;
	}

	@Override
	public int divide(int num1, int num2) {
		if(num2 == 0)
			return ERROR;
		else
			return num1 / num2;
	}

	public void showInfo() {
		System.out.println("모두 구현하였습니다.");
	}
}

위의 코드가 인터페이스를 ‘구현’한 코드입니다.

추상클래스는 상속을 의미하는 abstract를 사용해서 나타내고,
extends로 상속을 받는 클래스를 나타냈지만,

인터페이스는 interface를 사용하고
상속을 받는게 아닌 구현의 의미를 가진 implements 키워들르 사용합니다.

구현을 담당하는 클래스는 추상클래스가 될수 있고 다른 클래스가 상속을 받을 수 있습니다.

즉 인터페이스 선언 후 그 인터페이스를 가져다 쓰는 클래스가 해야하는 일은 인터페이스를 구현해야합니다.
구현하는 클래스는 extends대신 implements 키워드를 씁니다.
ex) public class Calculator implements Calc

4. 타입 상속과 형 변환

인터페이스를 구현한 클래스는 인터페이스 형으로 선언한 변수로 형 변환이 가능합니다.

Calc calc = new CompleteCalc();

즉 인터페이스를 구현한 클래스는 인터페이스 타입으로 변수를 선언하여 인스턴스 생성이 가능합니다.
이런 것을 타입 상속이라고 합니다.
(인터페이스는 구현코드가 없기 떄문에 타입 상속이라고 함)

상속에서의 형 변환과 동일한 의미를 가집니다.
(상속에서는 구현 상속)

클래스 상속과 다릴 구현 코드가 없으므로 여러 인터페이스를 구현할 수 있습니다.
(상속은 다중 상속이 안됨)

형 변환 되는 경우 인터페이스에 선언된 메서드만 사용이 가능합니다.