인터페이스와 추상 클래스의 차이

1. 인터페이스 (Interface)

정의

• 인터페이스는 클래스가 반드시 구현해야 하는 메서드의 집합을 정의하는 것입니다.

• 인터페이스는 메서드 시그니처만 정의하고, 메서드의 실제 구현은 포함하지 않습니다.

• 인터페이스에는 일반적으로 추상 메서드만 포함되며, 모든 메서드는 암묵적으로 public이고 abstract입니다.

• Java 8 이후부터는 인터페이스에 디폴트 메서드(default method)와 정적 메서드(static method)를 포함할 수 있게 되었습니다. 디폴트 메서드는 기본 구현을 제공하지만, 여전히 추상 메서드와 다릅니다.

사용 목적

• 행동의 계약을 정의하기 위해 사용됩니다. 인터페이스는 클래스를 특정한 방식으로 행동하게 하는 계약을 강제합니다.

• 다양한 클래스가 공통의 기능을 공유할 수 있도록 하며, 이러한 기능은 서로 관련이 없을 수도 있습니다.

예제

interface Flyable {
    void fly();
}

class Bird implements Flyable {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("Bird is flying");
    }
}

class Airplane implements Flyable {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("Airplane is flying");
    }
}

• 위 예제에서 Flyable 인터페이스는 fly() 메서드를 정의합니다. Bird와 Airplane 클래스는 이 인터페이스를 구현하면서 각자 다르게 fly() 메서드를 구현할 수 있습니다.

2. 추상 클래스 (Abstract Class)

정의

• 추상 클래스는 일부 메서드는 구현되지 않은 상태로 남겨두고, 다른 메서드는 구현된 상태로 제공할 수 있는 클래스입니다.

• 추상 클래스는 일반 클래스와 같이 인스턴스화할 수 없으며, 반드시 다른 클래스에서 상속받아 사용해야 합니다.

• 추상 클래스에는 추상 메서드(구현되지 않은 메서드)와 일반 메서드(구현된 메서드)를 함께 포함할 수 있습니다.

• 일반 변수와 메서드도 포함할 수 있습니다.

사용 목적

• 공통의 속성과 행동을 정의하기 위해 사용됩니다. 추상 클래스는 관련된 클래스들 간에 공통적으로 사용되는 메서드나 변수를 정의할 수 있습니다.

• 기본 구현을 제공하면서, 하위 클래스에서 필요한 부분을 재정의(override)하도록 할 수 있습니다.

예제

abstract class Animal {
    abstract void makeSound();

    void sleep() {
        System.out.println("Animal is sleeping");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    void makeSound() {
        System.out.println("Dog barks");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    void makeSound() {
        System.out.println("Cat meows");
    }
}

• 위 예제에서 Animal 추상 클래스는 makeSound()라는 추상 메서드를 정의합니다. Dog와 Cat 클래스는 이 메서드를 각각 재정의합니다. 추상 클래스는 또한 sleep()과 같이 구현된 메서드를 포함할 수 있습니다.

3. 주요 차이점

4. 사용 상황 예시

1) 인터페이스를 사용하는 상황:

• 예를 들어, 다양한 종류의 전자기기들이 충전 기능을 가져야 할 때, Chargeable 인터페이스를 정의합니다. 각 전자기기는 이 인터페이스를 구현하여 충전 기능을 제공하게 됩니다.

• 여기서 전자기기들이 서로 관련이 없을 수도 있습니다. 예를 들어, 휴대폰, 전기차, 노트북이 각각 다른 충전 방식을 가지고 있어도, Chargeable 인터페이스를 통해 "충전 가능"이라는 계약을 따르게 됩니다.

2) 추상 클래스를 사용하는 상황:

• 동물 클래스가 있고, 모든 동물이 잠을 자는 공통된 행동을 가진다고 가정합니다. 그러나 동물이 소리를 내는 방식은 다를 수 있습니다. 이 경우, Animal이라는 추상 클래스를 만들고, 공통된 행동(잠자기)은 이 클래스에서 구현하고, 소리를 내는 행동은 각 동물의 하위 클래스에서 구현하도록 합니다.

• 이렇게 하면 코드의 재사용성이 높아지고, 중복을 줄일 수 있습니다.

결론

• 인터페이스는 다양한 클래스가 동일한 행동을 구현하도록 강제할 때 사용됩니다. 이를 통해 서로 관련 없는 클래스들이 공통된 행동을 가질 수 있습니다.

• 추상 클래스는 관련된 클래스들 간에 공통된 속성과 행동을 공유하게 하고, 일부는 구체적인 하위 클래스에서 구현하도록 유도할 때 사용됩니다.