[java] 인터페이스 Interface

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참고

Java tutorial : Interfaces and Inheritance-Interfaces
Java tutorial : Collections-Interfaces

인터페이스 Interface

인터페이스는 어떤 기준이 되는 기능을 보여주는 규격 혹은 가이드와 같다. 마치 자동차 제조업체가 자동차의 기능을 명세해 놓은 문서를 각 자동차 브랜드 회사에 배포하는 것과 같다. 자동차 회사에서는 제조업체가 제공한 규격을 기준으로 각 회사별로 차별화 된 기능을 구현할 것인다. 자바의 인터페이스는 클래스와 비슷한 참조타입으로 상수, 메서드 서명, default 메서드, static 메서드, 중첩 타입만을 가질 수 있다. 메서드 바디는 default 메서드와 static 메서드만 가질 수 있다. 인터페이스는 인스턴스화할 수 없고 오직 클래스에 의해 구현되거나나 다른 인터페이스에 의해 확장만 될 뿐이다.
메서드 서명이란 {}과 메서드 바디가 없이 리턴타입 메서드명(인자);로만 이루어진 부분을 의미한다. 클래스로 구현이 되었을 때 메서드 바디에 내용이 들어갈 수 있다.

인터페이스 선언

interface 키워드를 사용하여 인터페이스를 선언한다. public 접근 지정자에 의해 어떤 클래스에서 사용될 수 있다. 만약 public이 아니라면 해당 인터페이스는 인터페이스와 동일한 패키지에 정의 된 클래스에만 액세스 할 수 있다. 인터페이스는 클래스 서브 클래스처럼 다른 인터페이스를 확장하거나 다른 클래스를 확장 할 수 있다. 인터페이스 바디에는 추상(abstract) 메서드, default 메서드, static 메서드를 가질 수 있다. 추상 메서드는 구현이 포함되어 있지 않아 {}이 없이 세미콜론으로 마치고 추상 클래스에서만 구현이 가능한다. default메서드와 static메서드는 해당 키워드로 정의가 되고 구현부가 있는 것이 추상 메서드와 다르다. 3개 메서드 종류 모두 암묵적으로 public이므로 public 키워드를 생략해도 된다. 인터페이스 안의 상수는 모두 암묵적으로 public static final이므로 역시 생략이 가능하다.

public interface 인터페이스명 extends 부모 인터페이스1, 부모 인터페이스2, 부모 인터페이스 3{
  상수;
  메서드 서명;
  ...
}
public interface List<E> extends Collection<E> {

    int size(); // 메서드 서명

    default void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) { // defualt 메서드, public이 생략
        Objects.requireNonNull(operator);
        final ListIterator<E> li = this.listIterator();
        while (li.hasNext()) {
            li.set(operator.apply(li.next()));
        }
    }
}

인터페이스 구현

implements 키워드를 클래스를 선언할때 클래명 뒤에 붙여 인터페이스를 구현함을 표현한다. 1개 이상의 인터페이스를 구현할 수 있다. extends구문이 있다면 그 뒤에 implements구문을 넣는다. implements를 하는 클래스의 경우에는 인터페이스에서 선언된 모든 메서드를 구현해야 한다.

public class 클래스명 implements 인터페이스명 {
    @Override
    public 인터페이스에서 선언된 메서드명() {

    }
    ...
}

default 메서드

이미 만들어져 있는 인터페이스에 새로운 메서드를 추가한다고 하면 인터페이스를 구현했던 모든 클래스에 영향을 미치게 된다. 이럴 땐 기존 인터페이스는 두고 기존인터페이스를 확장하여 새 인터페이스를 만드는 게 낫다. 아니면 default메서드나 static 메서드를 이용하는 방법도 있다. 두 메서드는 인터페이스 내에서 메서드 바디를 가질 수 있는 메서드다.
그렇게 추가된 메서드를 위해 클래스를 수정하거나 다시 컴파일 할 필요가 없다.
하지만 static 메서드의 경우 필수 메서드가 아닌 유틸리티성 메서드로 간주된다. 그래서 주요 핵심 메서드가 추가 되어야 할 때는 default 메서드를 이용하는 게 맞다.

public interface 인터페이스명 {
    default 리턴타입 메서드명(매개변수) {
        //메서드 바디
    }
}

default 메서드 포함한 인터페이스의 확장

default 메서드는 확장된 다른 인터페이스로 자동으로 상속되고 그것을 재 선언하여 추상화할수 있으며, 오버라이드를 하여 재정의를 할 수도 있다.

public interface Draw {
	void drawLine();
	void drawCircle();
	default String getColor(String color) {
		return color;
	}
}
public interface DrawOilPaint extends Draw{
	void color(); // 상속받은 default메서드는 추상화 가능
}
public interface DrawWarterPaint extends Draw{
    default String color(String color) {
		String red = "빨강";
		return red; //  상속받은 default 메서드는 재정의도 가능한다.
	}
}

static 메서드

static 키워드를 시작으로 하는 메서드를 말하고 구현된 클래스의 모든 인스턴스는 static 메서드를 공유한다. 유틸성 메서드를 static으로 선언하는 게 좋다.

기존 라이브러리에 default 메서드 통합

default 메서드는 람다 표현식을 매개변수로 사용할 수 있고, 기존 인터페이스에 새로운 기능을 쉽게 추가할 수 있다.