인터페이스

프로그래밍/자바 2008. 2. 15. 16:40

인터페이스란?

서로 다른 클래스의 공통적인 요소를 뽑아서 만든 클래스.

-일종의 추상클래스지만 추상클래스보다 추상화 정도가 높아서 추상클래스와는 달리 일반 메서드또는 멤버변슈를 구성원으로 가질 수 없다. 오직 추상메서드와 상수만으로만 이룰 수 있다.

인터페이스는 상속이 아닌 ‘구현’한다고 표현한다.

인터페이스의 특징.

-추상클래스보다 추상화 정도가 높아서 달리 몸통을 갖춘 일반 메서드 또는 멤버변수를 구성원으로 가질 수 없다. (오직 추상메서드와 상수만을 멤버로 가질 수 있다. )

-모든 멤버변수는 public static final이어야 하며 생략가능하다.( 자동으로 인식 )

-모든 메서드는 public abstract이어야 하며 생략가능하다.( 자동으로 인식 )

-인터페이스로부터만 상속받을 수 있다.

-다중상속이 가능하다.

-추상클래스는 모든 접근제한자를 사용가능하지만 인터페이스는 public만 가능하다.

인터페이스는 어떤 경우에 사용하는가?

-추상클래스와 마찬가지로 완성되지 않은 상태이므로 그 자체만으로 사용되기 보다는 다른 클래스를 작성하는데 도움을 주는 목적으로 사용한다.

-서로 다른 클래스들의 공통요소를 뽑아 표준화를 시키고 관리를 용이하게 만든다.

-다중상속을 하고자 하는 경우.

다시 말해 인터페이스는 다형성을 사용하기 위한 것이다.

인터페이스를 사용함으로써 생기는 장점?

-개발시간을 단축시킬 수 있다.

-표준화가 가능하다.

-서로 관계없는 클래스들에게 관계를 맺어 줄 수 있다.

-독립적인 프로그래밍이 가능하다.

인터페이스는 어떻게 사용하는가?

-보통 클래스를 작성하는 것과 같지만 class 대신 interface를 사용한다.

-구현할 때는 extends 대신 implements를 사용한다.

예)

interface Fightable { }; ( 인터페이스는 메서드명을 ~able이라고 주로 쓴다. )

interface Fightable extends Movable, Attackable { };

class KingOfFighter extends People implements Fightable, Flyable, Magic { };

아래는 사용 예제이다. (자바의정석 참조. http://cafe.naver.com/javachobostudy/44 )

아래와 같이 인터페이스를 통해 다중상속을 구현할 수 있다.public class Tv { protected boolean power; protected int channel; protected int volume; public void power() { power = ! power;} public void channelUp() { channel++;} public void channelDown() { channel--;} public void volumeUp() { volume++;} public void volumeDown() { volume--;} } public class VCR { protected int counter; // VCR의 카운터 public void play() { // Tape을 재생한다. } public void stop() { // 재생을 멈춘다. } public void reset() { counter =0; } public int getCounter() { return counter; } public void setCounter(int c) { counter = c; } } public interface IVCR { public void play(); public void stop(); public void reset(); public int getCounter(); public void setCounter(int c); } public class TVCR extends Tv implements IVCR { VCR vcr = new VCR(); public void play() { vcr.play(); // 코드를 작성하는 대신 VCR인스턴스의 메서드를 호출하면 된다. } public void stop() { vcr.stop(); } public void reset() { vcr.reset(); } public int getCounter() { return vcr.getCounter(); } public void setCounter(int c) { vcr.setCounter(c); } } 자바에서는 다중상속이 안되지만 이처럼 인터페이스를 사용하면 다중상속의 효과를 얻을 수 있다. 또한 이렇게 하면 VCR클래스의 내용이 변경되어도 변경된 내용이 TVCR클래스에도 자동적으로 반영되는 효과도 얻을 수 있다. 그리고 인터페이스를 사용하면 다형적 특성을 이용할 수 있다는 장점이 있다.

인터페이스를 통해 다형성을 구현할 수도 있다.class ParserTest { public static void main(String args[]) { Parseable parser = ParserManager.getParser("XML"); parser.parse("document.xml"); parser = ParserManager.getParser("HTML"); parser.parse("document2.html"); } } interface Parseable { public abstract void parse(String fileName); // 구문 분석작업을 수행한다. } class ParserManager { // 리턴타입이 Parseable인터페이스이다. public static Parseable getParser(String type) { if(type.equals("XML")) { return new XMLParser(); } else { Parseable p = new HTMLParser(); return p; // return new HTMLParser(); 위의 두 줄을 간단히 할 수 있다. } } } class XMLParser implements Parseable { public void parse(String fileName) { /* 구문 분석작업을 수행하는 코드를 적는다. */ System.out.println(fileName + " - XML parsing completed."); } } class HTMLParser implements Parseable { public void parse(String fileName) { /* 구문 분석작업을 수행하는 코드를 적는다. */ System.out.println(fileName + " - HTML parsing completed."); } }
실행결과
document.xml - XML parsing completed.
document2.html - HTML parsing completed.

위의 예제에서 보시다시피 인터페이스를 사용하면,

Parseable p = new HTMLParser();
return p;

위와 같은 구문을 return new HTMLParser(); 와 같이 간단히 한줄로 할 수 있으며,

Parseable parser = ParserManager.getParser("XML");

와 같이 Parseable 인터페이스를 사용하기 때문에 다른 클래스가 추가되거나 변경되어도
ParserTest 클래스를 변경하지 않아도 된다.

아래는 또다른 예이다.

class RepairableTest 
{ 
      public static void main(String[] args) 
      { 
            Tank t = new Tank(); 
            DropShip d = new DropShip();

Marine m = new Marine(); 
            SCV       s = new SCV();

s.repair(t);       // SCV가 Tank를 수리하도록 한다. 
            s.repair(d); 
//             s.repair(m);       에러발생 : repair(Repairable) in SCV cannot be applied to (Marine) 
      } 
}

interface Repairable {} 
class GroundUnit extends Unit { 
      GroundUnit(int hp) { 
            super(hp); 
      } 
}

class AirUnit extends Unit { 
      AirUnit(int hp) { 
            super(hp); 
      } 
}

class Unit { 
      int hitPoint; 
      final int MAX_HP; 
      Unit(int hp) { 
            MAX_HP = hp; 
      } 
      //... 
}

class Tank extends GroundUnit implements Repairable { 
      Tank() { 
            super(150);             // Tank의 HP는 150이다. 
            hitPoint = MAX_HP; 
      }

public String toString() { 
            return "Tank"; 
      } 
      //... 
}

class DropShip extends AirUnit implements Repairable { 
      DropShip() { 
            super(125);             // Dropship의 HP는 125이다. 
            hitPoint = MAX_HP; 
      }

public String toString() { 
            return "DropShip"; 
      } 
      //... 
}

class Marine extends GroundUnit { 
      Marine() { 
            super(40); 
            hitPoint = MAX_HP; 
      } 
      //... 
}

class SCV extends GroundUnit implements Repairable{ 
      SCV() { 
            super(60); 
            hitPoint = MAX_HP; 
      }

void repair(Repairable r) { 
            if (r instanceof Unit) { 
                  Unit u = (Unit)r; 
                  while(u.hitPoint!=u.MAX_HP) { 
                        /* Unit의 HP를 증가시킨다. */ 
                        u.hitPoint++; 
                  } 
                  System.out.println( u.toString() + "의 수리가 끝났습니다."); 
            } 
      }       
      //... 
}

repair메서드의 매개변수 r은 Repairable타입이기 때문에 인터페이스 Repairable에 정의된 멤버만 사용할 수 있다.
그러나 Repairable에는 정의된 멤버가 없으므로 이 타입의 참조변수로는 할 수 있는 일은 아무 것도 없다.
그래서 instanceof연산자로 타입을 체크한 뒤 캐스팅하여 Unit클래스에 정의된 hitPoint와 MAX_HP를 사용할 수 있도록 하였다.
그 다음엔 유닛의 현재체력(hitPoint)이 유닛이 가질 수 있는 최고체력(MAX_HP)이 될 때까지 체력을 증가시키는 작업을 수행한다.

Marine은 Repairable인터페이스를 구현하지 않았으므로 SCV클래스의 repair메서드의 매개변수로 Marine을 사용하면 컴파일 시에 에러가 발생한다.