인터페이스(Interface)

인터페이스(Interface)

• 인터페이스란 일종의 추상클래스인데, 추상클래스보다 추상화 정도가 높다. 추상클래스가 미완성 설계도라면 인터페이스는 기본 설계도이며, 다른 클래스 작성에 도움을 준다. 인터페이스에는 추상메서드와 상수만 올 수 있다. (일반 메서드와 상수가 아닌 변수는 올 수 없다)

  - 모든 멤버변수는 public static final 이어야하며 생략 가능
  - 모든 메서드는 public abstract 이어야하며 생략 가능
  

   

• 예시

  class FighterTest {
    public static void main(String[] args) {
      Fighter f = new Fighter();
    }
  }
  
  class Fighter extends Unit implements Fightable {
    public void move(int x, int y) { /* 내용 생략*/ } // 접근제어자가 public!
    public void attack(Unit u) { /* 내용 생략*/ }
  }
  
  class Unit {
    int currentHP;
    int x, y;
  }
  
  interface Fightable extends Movable, Attackable { } // 다중 상속
  interface Movable { void move(int x, int y); }
  interface Attackable { void attack(Unit u); }
  

  • 인터페이스는 인터페이스로부터만 상속받을 수 있다.
  • 클래스와 달리 다중 상속이 가능하다.
  • 위 예시에서 Fighter클래스에서 구현하는 메서드의 제어자가 public인 이유는 Movable과 Attackable은 인터페이스이므로 메서드의 제어자가 public abstract이기 때문이다. 오버라이딩할 때는 조상의 메서드보다 넓은 범위의 접근 제어자를 지정해야 하므로 인터페이스의 메서드를 오버라이딩할 때에는 public만 사용할 수 있다.

   

• 인터페이스를 사용한 다형성

  • 인터페이스 역시, 메서드의 매개변수 타입이 될 수도 있고 리턴타입이 될 수도 있다. 이는 매개변수나 리턴이 해당 인터페이스를 구현한 클래스의 인스턴스를 넣거나 반환한다는 의미이다.

  • 예시

    public class Main {
    
        public static void main(String[] args) {
            // GroundUnit
            Tank tank = new Tank();
            Marine marine = new Marine();
            SCV scv = new SCV();
            // AirUnit
            Dropship dropship = new Dropship();
    
            // Repairable한 기계유닛
            scv.repair(tank);
            scv.repair(dropship);
        }
    }
    
    interface Repairable { }
    
    class Unit {
        int hitPoint; // 현재 HP
        final int MAX_HP; // 상수이지만 컨스트럭터를 통해 초기화되도록 한다.
        Unit(int hp) {
            MAX_HP = hp;
        }
    }
    
    class GroundUnit extends Unit {
        GroundUnit(int hp) {
            super(hp);
        }
    }
    
    class AirUnit extends Unit {
        AirUnit(int hp) {
            super(hp);
        }
    }
    
    class Tank extends GroundUnit implements Repairable{
        Tank() {
            super(150);
            hitPoint = MAX_HP;
        }
    
        public String toString() {
            return "Tank";
        }
    }
    
    class Marine extends GroundUnit {
        Marine() {
            super(50);
            hitPoint = MAX_HP;
        }
    }
    
    class Dropship extends AirUnit implements Repairable{
        Dropship() {
            super(125);
            hitPoint = MAX_HP;
        }
        public String toString() {
            return "Dropship";
        }
    }
    
    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) {
                   u.hitPoint++;
               }
            }
            System.out.println(r + "의 수리가 끝났습니다.");
        }
    }
    

    여기서 Unit별로 나누었을 때 GroundUnit과 AirUnit으로 나누는데, 문제는 scv가 수리할 수 있는 기계유닛만 인스턴스로 받는 repair메서드를 만들고 싶다는 것이다. 기계유닛은 그라운드유닛 및 에어유닛의 분류와는 다른 분류이다. 공통 조상인 Unit으로 받으면 받을 수는 있겠지만, 기계유닛이 아닌 다른 유닛들도 포함할 수 있게 되어 목적에 맞지 않다.

    이 때에 Repairable interface를 사용하여 scv, dropship, tank에 관계를 지어준다. 그리고 repair메서드에 Repairable 타입을 매개변수로 선언하면, Repairable 인터페이스를 구현한(상속 받은) 클래스 인스턴스만 받아들여지게 된다.

    repair메서드에서 주목해야할 점은 Unit에 대해 인스턴스 체크를 한 다음 캐스팅을 한다는 것이다. 이는 Repairable 인터페이스에 아무런 멤버도 없기 때문에 이 타입의 참조변수로는 할 수 있는 일이 없기 때문이다. 이 때에 Unit형으로 캐스팅하여 MAX_HP, hitpoint 변수에 접근할 수 있게 한다. 이를 통해 hitPoint가 MAX_HP보다 낮을 때에 HP를 채우는 작업을 수행한다.