인터페이스

인터페이스 (Interface)

클래스들이 참조할 상수와 구현해야하는 추상 메소드를 정의한 참조 타입

인터페이스 개념

인터페이스(Interface)는 자바 프로그래밍 언어에서 클래스들이 구현해야 하는 추상 메소드의 집합을 정의하는 참조 타입입니다. 인터페이스는 다중 상속의 효과를 제공하며, 객체 간의 계약(contract)을 정의하는 역할을 합니다.

인터페이스의 특징

•

모든 메소드는 기본적으로 public abstract입니다.

•

모든 필드(변수)는 public static final입니다.

•

클래스는 여러 인터페이스를 동시에 구현할 수 있습니다.

•

자바 8부터 기본 메소드(default method)와 정적 메소드를 포함할 수 있습니다.

•

인터페이스는 인스턴스화할 수 없습니다.

인터페이스 선언 방법

public interface MyInterface {
    // 상수 선언
    int MAX_SIZE = 100;  // public static final이 생략됨
    
    // 추상 메소드 선언
    void method1();  // public abstract가 생략됨
    int method2(String param);
    
    // 자바 8 이상: 기본 메소드
    default void defaultMethod() {
        System.out.println("기본 구현이 있는 메소드");
    }
    
    // 자바 8 이상: 정적 메소드
    static void staticMethod() {
        System.out.println("인터페이스의 정적 메소드");
    }
}
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인터페이스 구현 방법

public class MyClass implements MyInterface {
    // 인터페이스의 모든 추상 메소드를 구현해야 함
    @Override
    public void method1() {
        System.out.println("method1 구현");
    }
    
    @Override
    public int method2(String param) {
        return param.length();
    }
    
    // 기본 메소드는 선택적으로 재정의 가능
}
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인터페이스의 장점

•

다형성 구현: 여러 클래스가 같은 인터페이스를 구현하면 동일한 방식으로 다룰 수 있습니다.

•

관계 유연성: 구현 클래스 간의 관계를 느슨하게 유지할 수 있습니다.

•

모듈화: 코드의 모듈성을 높이고 유지보수성을 향상시킵니다.

•

API 설계: 일관된 API를 설계하는 데 유용합니다.

인터페이스 vs 추상 클래스

특징	인터페이스	추상 클래스
메소드	모든 메소드는 기본적으로 추상	추상 메소드와 일반 메소드 혼합 가능
필드	상수만 가능	인스턴스 변수 가능
구현	다중 구현 가능	단일 상속만 가능
목적	계약 정의, 기능 명세	공통 기능 제공, 상속 계층 구조
접근 제어자	모든 요소가 public	모든 접근 제어자 사용 가능

자바 8 이후의 인터페이스 변화

자바 8부터 인터페이스에 기본 메소드(default method)와 정적 메소드(static method)를 추가할 수 있게 되었습니다. 이 변화로 인터페이스의 유연성이 크게 향상되었습니다.

// 자바 9 이후: private 메소드 추가 가능
public interface ModernInterface {
    default void defaultMethod() {
        privateHelper();  // private 메소드 호출
        System.out.println("Default method");
    }
    
    // 자바 9 이상: private 메소드
    private void privateHelper() {
        System.out.println("Private helper method");
    }
}
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함수형 인터페이스

자바 8에서는 함수형 프로그래밍을 지원하기 위해 함수형 인터페이스(Functional Interface)라는 개념이 도입되었습니다. 함수형 인터페이스는 하나의 추상 메소드만 가진 인터페이스로, 람다 표현식과 함께 사용됩니다.

@FunctionalInterface  // 컴파일러가 검사하는 어노테이션
public interface Calculator {
    int calculate(int a, int b);  // 단 하나의 추상 메소드
}

// 람다 표현식으로 구현
Calculator addition = (a, b) -> a + b;
Calculator subtraction = (a, b) -> a - b;

int result1 = addition.calculate(10, 5);     // 15
int result2 = subtraction.calculate(10, 5);  // 5
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인터페이스 예시코드

📦 Project
└── 📂 RemoteControl
   ├── 📄 RemoteControl.java
   ├── 📄 Drone.java
   ├── 📄 RcCar.java
   ├── 📄 Driver.java
   └── 📄 Point.java
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RemoteControl.java

package Day07.Ex02_Interface;

public interface RemoteControl {
	
	// 상수
	// 최저 속력, 최고 속력 상수를 선언하시오.
	// * 인터페이스는 변수 선언 시, (public static final)이 자동으로 선언된다.
	int MAX_SPEED = 300;
	int MIN_SPEED = 0;
	
	// 추상 메소드
	// * (public abstract) 가 자동으로 선언된다.
	void turnOn();
	void turnOff();
	void setSpeed(int speed);
	
	// 디폴트 메소드
	// : 구현한 객체가 오버라이딩하지 않아도 기본으로 사용할 수 있는 메소드
	default void parking(boolean check) {
		if( check ) {
			System.out.println("주차 되었습니다.");
			setSpeed(MIN_SPEED);
		}
		else {
			System.out.println("주행 모드를 시작합니다.");
			setSpeed(10);
		}
	}

	// static 메소드
	// : 구현 객체가 없어도 인터페이스만으로 호출이 가능한 메소드
	static void changeBattery() {
		System.out.println("배터리를 교체하였습니다.");
	}
}


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RcCar.java

package Day07.Ex02_Interface;

// 클래스를 상속하는 키워드 		: extends
// 인터페이스를 구현하는 키워드 	: implements
public class RcCar implements RemoteControl {
	
	int speed;

	@Override
	public void turnOn() {
		System.out.println("RC카 전원을 켭니다.");
	}

	@Override
	public void turnOff() {
		System.out.println("RC카 전원을 끕니다.");
	}

	@Override
	public void setSpeed(int speed) {
		// 최대 속력을 초과하지 못하게 지정
		if( speed > RemoteControl.MAX_SPEED ) {
			this.speed = RemoteControl.MAX_SPEED;
			System.err.println("최대 속력!");
		}
		// 최저 속력 미만이 되지 않도록 지정
		else if( speed < RemoteControl.MIN_SPEED ) {
			this.speed = RemoteControl.MIN_SPEED;
			System.err.println("최저 속력!");
		}
		else {
			this.speed = speed;
		}
		System.out.println("현재 속도 : " + this.speed);
	}

}
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Drone.java

package Day07.Ex02_Interface;

public class Drone implements RemoteControl {
	
	int speed;

	@Override
	public void turnOn() {
		System.out.println("드론 전원 ON");
	}

	@Override
	public void turnOff() {
		System.out.println("드론 전원 OFF");
	}

	@Override
	public void setSpeed(int speed) {
		if( speed > MAX_SPEED ) {
			this.speed = MAX_SPEED;
			System.err.println("최대 속력!");
		} 
		else if( speed < MIN_SPEED ) {
			this.speed = MIN_SPEED;
			System.err.println("최저 속력!");
		}
		else {
			this.speed = speed;
		}
		System.out.println("현재 속도 : " + this.speed);
	}

}
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Driver.java

package Day07.Ex02_Interface;

public class Driver {
	
	public static void main(String[] args) {
		// 인터페이스를 구현한 클래스 객체를 만드는 법
		// - 인터페이스타입 객체명 = new 구현클래스();
		
		// RC카
		RemoteControl carRc = new RcCar();
		carRc.turnOn();					// 시동 걸기	
		carRc.parking(false);			// 주행 모드
		carRc.setSpeed(20);				// 가속
		carRc.parking(true);			// 주차
		carRc.turnOff();				// 시동 끄기
		System.out.println();
		
		// static 메소드는 객체 생성 없이도 바로 호출 가능
		RemoteControl.changeBattery();	// 배터리 교체
		System.out.println();
		
		// 드론
		RemoteControl droneRc = new Drone();
		droneRc.turnOn();
		// 디폴트 메소드는 구현하지 않아도(오버라이딩) 바로 호출 가능
		droneRc.parking(false);
		droneRc.setSpeed(15);
		droneRc.parking(true);
		droneRc.turnOff();
		System.out.println();
		
	}

}
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