추상 클래스(Abstract Class)와 인터페이스(Interface)를 알아보자!!

목차

추상 클래스와 인터페이스의 개념과 차이점

객체 지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming, OOP)에서는 코드의 구조를 명확히 하고 유지보수를 용이하게 하기 위해 **추상 클래스(Abstract Class)와 인터페이스(Interface)**를 활용합니다.
이 두 개념은 공통적으로 **추상화(Abstraction)**를 구현하는 데 사용되지만, 그 목적과 사용 방식에는 차이가 있습니다. 본 글에서는 각각의 개념과 차이점을 상세히 살펴보도록 하겠습니다.

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1. 추상 클래스와 인터페이스의 개념 및 특징

1.1 추상 클래스(Abstract Class)란?

추상 클래스란 일부 메서드는 구현하고, 일부는 추상 메서드로 남겨두는 클래스를 의미합니다.
즉, 완전히 구현되지 않은 클래스로, 이를 상속받은 하위 클래스에서 반드시 추상 메서드를 구현해야 합니다.

 

✅ 주요 특징

• 인스턴스화 불가능: 추상 클래스는 직접 객체를 생성할 수 없습니다.
• 상속: 추상 클래스를 상속받는 자식 클래스는 추상 메서드를 반드시 구현해야 합니다. (구현하지 않으면 자식 클래스도 추상 클래스가 됩니다.)
• 구현: 추상 메서드 외에 일반 메서드(구현이 있는 메서드)와 속성(멤버 변수)을 가질 수 있습니다.
• 역할: 공통적인 속성과 메서드를 정의하고, 자식 클래스가 반드시 구현해야 하는 메서드를 지정하여 일관성을 유지합니다.

✅ 종류

• 순수 추상 클래스 (Pure Abstract Class) →  모든 메서드가 추상 메서드로만 구성된 클래스입니다. 인터페이스와 유사하게 동작하지만, 속성을 가질 수 있다는 차이점이 있습니다.
• 일반 추상 클래스 (General Abstract Class) →  하나 이상의 추상 메서드와 일반 메서드를 모두 포함하는 클래스입니다.

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1.2 인터페이스(Interface)란?

인터페이스는 클래스가 구현해야 할 "규칙"을 정의하는 역할을 수행합니다.
이는 클래스 간 공통된 기능을 강제할 때 사용되며, 모든 메서드는 기본적으로 추상 메서드로 선언됩니다.

 

✅ 주요 특징

• 다중 상속: 클래스는 여러 개의 인터페이스를 구현(implements)할 수 있습니다. (다중 상속 지원)
• 구현: 인터페이스를 구현하는 클래스는 인터페이스의 모든 추상 메서드를 반드시 구현해야 합니다.
• 역할: 클래스가 제공해야 하는 기능을 명시적으로 정의하고, 클래스 간의 계약(contract) 역할을 수행합니다.
• Java 8 이후:
  • Default 메서드: 인터페이스에 기본 구현을 제공하는 메서드입니다. 인터페이스를 구현하는 클래스에서 필요에 따라 재정의(override)할 수 있습니다.
  • Static 메서드: 인터페이스에 static 메서드를 정의할 수 있습니다. 이는 인터페이스 자체에 유틸리티 기능을 제공하는 데 유용합니다.

✅ 종류

• 일반 인터페이스 → 모든 메서드가 추상 메서드
• 기능이 포함된 인터페이스 → default 메서드를 포함하는 경우 (Java 8 이후 지원)
• 마커 인터페이스 (Marker Interface) → 아무런 메서드도 가지지 않는 인터페이스입니다. 특정 클래스에 특별한 속성이나 기능을 부여하는 데 사용됩니다. (예: Serializable, Cloneable)
• 함수형 인터페이스 (Functional Interface) → 단 하나의 추상 메서드만 가지는 인터페이스입니다. 람다 표현식(lambda expression)을 사용하여 간결하게 구현할 수 있습니다. (예: Runnable, ActionListener)

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2. 추상 클래스와 인터페이스의 예제 코드

2.1 추상 클래스 예제

// 추상 클래스 선언
abstract class Animal {
    String name;

    // 생성자
    Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 추상 메서드 (구현 없음)
    abstract void makeSound();

    // 일반 메서드 (구현 있음)
    void sleep() {
        System.out.println(name + " is sleeping.");
    }
}

// 추상 클래스를 상속받는 구체적인 클래스
class Dog extends Animal {
    Dog(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    void makeSound() {
        System.out.println(name + " says: Woof! Woof!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("Buddy");
        dog.makeSound(); // Buddy says: Woof! Woof!
        dog.sleep(); // Buddy is sleeping.
    }
}

🔍 설명:

• Animal은 추상 클래스이며, makeSound() 메서드는 추상 메서드로 선언되었습니다.
• Dog 클래스는 Animal을 상속받아 추상 메서드를 구현해야 합니다.
• sleep() 메서드는 일반 메서드이므로, Dog에서 재정의하지 않아도 사용 가능합니다.

2.2 인터페이스 예제

// 인터페이스 선언
interface Vehicle {
    void start();
    void stop();
}

// 인터페이스 구현 (implements)
class Car implements Vehicle {
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("Car is starting.");
    }

    @Override
    public void stop() {
        System.out.println("Car is stopping.");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.start(); // Car is starting.
        car.stop(); // Car is stopping.
    }
}

🔍 설명:

• Vehicle은 인터페이스이며, start()와 stop() 메서드는 자동으로 abstract로 선언됩니다.
• Car 클래스는 Vehicle을 **구현(implements)**해야 하며, 모든 메서드를 오버라이딩해야 합니다.

2.3 Default 메서드 예시(Java 8 이후)

interface MyInterface {
    void myMethod();

    default void defaultMethod() {
        System.out.println("MyInterface의 기본 구현");
    }
}

class MyClass implements MyInterface {
    @Override
    public void myMethod() {
        System.out.println("MyClass의 myMethod 구현");
    }

    // defaultMethod를 재정의할 수 있음 (선택 사항)
    @Override
    public void defaultMethod() {
        System.out.println("MyClass에서 재정의된 defaultMethod");
    }
}

public class DefaultMethodExample {
    public static void main(String[] args) {
        MyClass myObject = new MyClass();
        myObject.myMethod();
        myObject.defaultMethod(); // MyClass에서 재정의된 defaultMethod 출력
    }
}

🔍 설명:

 

• MyInterface 인터페이스는 myMethod() 추상 메서드와 defaultMethod() 기본 메서드를 가지고 있습니다.
• MyClass는 MyInterface를 구현하고 myMethod()를 구현합니다.
• MyClass는 defaultMethod()를 재정의하여 자신만의 구현을 제공할 수 있습니다.
• Default 메서드는 인터페이스에 새로운 기능을 추가하면서 기존 구현 클래스를 변경하지 않아도 되도록 해줍니다.

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3. 추상 클래스와 인터페이스의 주요 차이점

비교 항목	추상 클래스	인터페이스
선언 키워드	abstract class	interface
메서드	일반 메서드 + 추상 메서드 가능	모든 메서드가 기본 abstract (Java 8 이후 default 메서드 포함 가능)
다중 상속	불가능 (extends 1개만 허용)	가능 (implements 여러 개 가능)
생성자	가능	불가능
필드(변수)	인스턴스 변수 사용 가능	public static final 상수만 선언 가능

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4. 주의사항

4.1 추상 클래스 사용 시 주의할 점

✅ 추상 클래스는 직접 객체를 생성할 수 없습니다.

Animal a = new Animal(); // 오류 발생 (추상 클래스는 직접 인스턴스를 생성할 수 없음)

 

✅ 모든 하위 클래스는 추상 메서드를 반드시 구현해야 합니다.

class Cat extends Animal {
    // makeSound() 메서드를 구현하지 않으면 오류 발생!
}

 

✅ 생성자를 가질 수 있습니다.

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4.2 인터페이스 사용 시 주의할 점

✅ 인터페이스의 모든 메서드는 기본적으로 public abstract입니다.

interface Test {
    void method(); // public abstract가 자동 추가됨
}

 

✅ 자바 8 이후 default 및 static 메서드 추가 가능

interface Test {
    default void show() {
        System.out.println("Default method");
    }
}

 

✅ 다중 인터페이스 구현 시, 중복된 메서드가 있을 경우 반드시 재정의해야 합니다.

interface A { void test(); }
interface B { void test(); }

class C implements A, B {
    @Override
    public void test() { // 중복된 메서드를 하나만 구현해야 함.
        System.out.println("Test");
    }
}

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5. 정리

추상 클래스와 인터페이스는 객체 지향 프로그래밍에서 필수적으로 이해해야 하는 개념입니다.

객체 지향 프로그래밍에서 추상화를 구현하고 코드의 유연성, 재사용성, 유지보수성을 높이는 데 필수적인 도구입니다. 이들의 특징과 사용 시점을 명확히 이해하고, SOLID 원칙과 같은 설계 원칙을 준수하면서 적절하게 활용하면 고품질의 소프트웨어를 개발할 수 있습니다. 또한, Java 8 이후의 인터페이스 기능들을 활용하여 더욱 유연하고 확장 가능한 코드를 작성할 수 있습니다.
각각의 목적과 특징을 잘 파악하여 적절한 상황에서 활용하는 것이 중요합니다.

이제, 코드 작성 시 적절한 방식을 선택할 수 있도록 연습해보시기 바랍니다. 😊