[자바8] 인터페이스 java 8 interface - 1장

'카이 호스트만의 코어 자바 8'을 기준으로 정리하였습니다.

 

 

인터페이스 (interface)

- 객체지향 개발 5대 원칙 (SOLID) 을 지켜줄 수 있는 도구

- 개발 소스 코드의 수정을 최소화 하고 유지보수성을 높이기 위한 도구

- 다형성을 극대화 할 수 있는 도구

- 구성 요소

    1. 상수 필드 (Constant Field)

    2. 추상 메서드 (Abstract Method)

    3. 디폴트 메서드 (Default Method)

    4. 정적 메서드 (Static Method)

 

 : SOLID - 1. SRP ( 단일 책임의 원칙 : Single Responsibility principle )

              2. OCP ( 개발 폐쇄의 원칙 : Open close principle )

              3. LSP ( 리스코브 치환의 원칙 : The Liskov substitution principle )

              4. ISP ( 인터페이스 분리의 원칙 : Interface segregation principle )

              5. DIP ( 의존성 역전의 원칙 : Dependency inversion principle )

 : 다형성(Polymorphism) - 하나의 타입 변수에 대입되는 객체에 따라서 실행 결과가 다양한 타입의 형태로 나오는 성질로 여러 개의 개별적인 클래스를 하나의 부모 클래스 객체로 통합 관리할 수 있는 특성을 나타낸다

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1. 인터페이스 선언

[public] interface IntSequence {
    [public] [abstract] boolean hasNext(); /* 다음 요소가 있는지 검사하는 method */
    [public] [abstract] int next();        /* 다음 요소를 얻는 method */
}

- 접근 제어자는 생략하거나 public 으로만 선언.

    : 생략할 경우 해당 패키지 내에서만 사용 가능

- 인터페이스 메소드의 제어자는 생략해도 컴파일 단계에서 자동으로 적용됨 ([public][abstract])

    : 기본 메서드나 정적 메서드는 제외

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2. 인터페이스 구현

public class SquareSequence implements IntSequence {
    private int i;
    
    // 인터페이스의 모든 메서드를 구현하고 항상 public 으로 선언
    @Override
    public boolean hasNext(){
        return true;
    }
    
    // 인터페이스의 모든 메서드를 구현하고 항상 public 으로 선언
    @Override
    public int next(){
        i++;
        return i * i;
    }
}

- 구현 클래스는 인터페이스의 모든 메서드를 구현해야 하고 반드시 public으로 선언해야 한다.

    : 기본 메서드, 정적 메서드 제외

- 인터페이스 메서드 중 일부만 구현하려면 아래 예제처럼 해당 클래스를 abstract 제어자로 선언하면 된다.

public abstract class SquareSequence implements IntSequence{
    @Override
    public int next(){
        return 0;
    }
}

 

2.1 인터페이스 구현 객체 사용

SquareSequence squares = new SquareSequence();	// IntSequence 인터페이스를 구현한 객체 생성
double avg = average(squares, 100); // average 함수 호출

/* SquareSequence 클래스를 abstract으로 선언했을때 객체 생성을 하면.. */
SquareSequence squaresAbstract = new SquareSequence(){
    @Override
    public int hasNext(){    /* IntSequence 인터페이스의 나머지 메서드를 구현해야 한다. */
        return true;
    }
}

- IntSequence 를 구현한 SquareSequence 객체 생성 후 아래 예제의 average 메서드를 호출할 때 파라미터로 사용하면

인터페이스에 있는 메서드(hasNext(), next())를 사용할 수 있다.

public static double average(IntSequence seq, int n){
    int count = 0;
    double sum = 0;
    while (seq.hasNext() && count < n) {
        count++;
        sum += seq.next();
    }
    return count == 0 ? 0 : sum / count;
}

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3. 인터페이스 타입으로 변환

public class DigitSequence implements IntSequence {
    private int number;
    
    public DigitSequence(int n){
        number = n;
    }
    
    @Override
    public boolean hasNext(){
        return number != 0;
    }
    
    @Override
    public int next(){
        int result = number % 10;
        number /= 10;
        return result;
    }
    
    public int rest(){
        return number;
    }
}

- IntSequence 인터페이스를 구현하는 클래스는 인터페이스 메서드 이외에 추가로 필요한 메서드를 작성할 수 있다.

 

// ex1
IntSequence digits = new DigitSequence(1729);
double avg = average(digits, 100);

// ex2
IntSequence squareSequence = new SquareSequence();
double avg2 = average(squareSequence, 100);

- IntSequence 타입 변수는 IntSequence 인터페이스를 구현한 어떤 클래스의 객체도 참조 가능

  : 서브타입의 모든 값을 변환 없이 슈퍼타입 변수에 할당할 수 있으면 타입 S는 타입T(서브타입)의 슈퍼타입이다.

- 구현한 인터페이스 타입으로 변수 선언, 객체를 할당할 수 있다.

- 인터페이스 타입으로 생성한 객체는 해당 인터페이스를 기대하는 메서드에 파라미터로 전달할 수 있다.

- 변수를 인터페이스 타입으로 선언할 수 있지만, 타입이 인터페이스 자체인 객체는 만들 수 없다.

 

IntSequence sequence = ...;
DigitSequence digits = (DigitSequence) sequence;
System.out.println(digits.rest());

- 슈퍼타입을 서브타입으로 변환할 경우에는 타입 변환을 해야한다.

- rest() 메서드는 IntSequence 인터페이스 메소드가 아니기 때문에 DigitSequence 로 타입 변환을 해야 사용할 수 있다.

- 객체는 실제 클래스나 해당 클래스의 슈퍼타입으로만 타입을 변환할 수 있다. 

- 타입 변환 시 변환이 불가능할 경우 클래스 캐스트 예외가 발생한다.

  : 예외 발생을 피하려면 instanceof 연산자로 객체가 원하는 타입인지 먼저 검사해야 한다.

/* 객체 instanceof 타입 */
if(sequence instanceof DigitSequence){
    DigitSequence digits = (DigitSequence) sequence;
    ...
}

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4. 인터페이스 확장

/* 예외가 일어날 때 리소스를 닫는 인터페이스 */
public interface Closeable {
    void close();
}

/* 인터페이스 확장 */
public interface Channel extends Closeable{
    boolean isOpen();
}

- 인터페이스는 또 다른 인터페이스를 확장해서 추가 메서드를 제공할 수 있다.

- Channel 인터페이스를 구현하는 클래스는 반드시 두 메서드 모두를 구현해야 한다.

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5. 여러개 인터페이스 구현

/* FileSequence 클래스는 IntSequence와 Closeable 인터페이스가 슈퍼타입이 된다. */
public class FileSequence implements IntSequence, Closeable {
    ...
}

- 클래스는 인터페이스를 몇 개든 구현할 수 있다.

 

 

 

[자바8] 인터페이스 java 8 interface - 2장

 

 

 

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[참고자료]

- 카이 호스트만의 코어 자바 8

 

객체지향 개발 5대 원칙 (SOLID)

 

자바 인터페이스(Java Interface)는 무엇인가?

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