추상클래스 편집하기

'''추상클래스'''<!--추상 클래스-->(abstract class)는 1개 이상의 [[추상메소드]]를 [[멤버]]로 가지고 있는 [[클래스]]를 말한다. 추상클래스는 추상메소드를 포함하고 있다는 점을 제외하면 일반 [[클래스]]와 모든 점이 동일하며 [[생성자]]와 [[필드 (자바)|필드]], [[메소드]]도 포함할 수 있다.<ref>TCPSCHOOL, 〈[http://tcpschool.com/java/java_polymorphism_abstract 추상클래스]〉, 《TCPSHOOL》 </ref> 추상클래스 중에서 오직 [[추상메소드]]와 [[상수]]만을 멤버로 가지고 있는 것을 [[인터페이스]](Interface)라고 한다.

==개요==
추상클래스는 실체클래스의 공통적인 부분을 추출해서 선언한 클래스이며 실체성이 없고 구체적이지 않기 때문에 [[객체]]를 생성할 수 없다. 그러므로 실체클래스와의 [[상속]]관계를 통해 사용할 수 있다.<ref name="Limky Lim-ky">Limky Lim-ky", 〈[https://limkydev.tistory.com/188 자바 추상클래스란?]〉, 《개인블로그》, 2019-05-08</ref> 클래스를 설계도라고 했다면 추상클래스는 미완성 설계도라고 할 수 있다. 클래스가 미완성이라는 것은 미완성 메소드를 포함하고 있다는 의미로 온전한 [[객체]]를 생성할 수 없다.<ref name="lshjh4848">lshjh4848, 〈[https://velog.io/@lshjh4848/%EC%B6%94%EC%83%81%ED%81%B4%EB%9E%98%EC%8A%A4%EC%99%80-%EC%9D%B8%ED%84%B0%ED%8E%98%EC%9D%B4%EC%8A%A4-bok2k2qjrg 추상클래스와 인터페이스]〉, 《개인블로그》, 2019-11-04</ref>

==목적==
추상클래스의 목적은 공통적인 기능을 하는 객체들의 추상화로 [[객체]]를 생성하는 것이 아닌 상속을 위한 슈퍼 클래스로 활용하는 것이다.<ref>피누, 〈[https://velog.io/@litien/%EC%9D%B8%ED%84%B0%ED%8E%98%EC%9D%B4%EC%8A%A4-%EC%99%80-%EC%B6%94%EC%83%81%ED%81%B4%EB%9E%98%EC%8A%A4 인터페이스와 추상클래스]〉, 《litien.log》, 2019-11-17</ref> 추상클래스는 추상메소드를 통해 추상클래스를 상속받는 서브 클래스가 구현할 [[메소드]]의 원형을 알려주는 인터페이스의 역할을 하고 서브 클래스의 [[다형성]]을 실현한다.

소스 수정시 다른 소스의 영향도를 적게 가져가면서 변화에는 유연하게 만들기 위해 추상클래스를 사용한다. 규격에 맞게 소스가 구현되어 있기 때문에 해당 규격에 대한 구현부만 수정하면 손 쉽게 수정이 가능하기 때문이다.<ref name="Limky Lim-ky">Limky Lim-ky", 〈[https://limkydev.tistory.com/188 자바 추상클래스란?]〉, 《개인블로그》, 2019-05-08</ref>

===통일 목적===
추상클래스에서 미리 정의한 [[필드 (자바)|필드]]와 [[메소드]]가 있으면 실체클래스에서는 추상클래스의 [[필드 (자바)|필드]]와 [[메소드]]명을 변경할 수 없고 무조건 해당 명명으로 구현해야한다. 이로인해 필드와 메소드 이름을 통일하여 유지보성을 높이고 통일성을 유지할 수 있다.
예를들어 A자동차를 만드는데 각기 다른 실체클래스를 사용한다면 이후에 자동차를 교체하거나 업그레이드할 때 수정하거나 교체하는데 상당히 무리가 있다. 그렇기 때문에 새로 개발을 해야하는 상황이 올 수 있지만 추상클래스를 사용해 미리 [[필드 (자바)|필드]]와 [[메소드]]를 정의한다면 유지보수가 쉬워진다.<ref name="Limky Lim-ky">Limky Lim-ky", 〈[https://limkydev.tistory.com/188 자바 추상클래스란?]〉, 《개인블로그》, 2019-05-08</ref>

===시간 절약===
기존에 작성된 추상클래스를 통해 주어지는 [[필드 (자바)|필드]]와 [[메소드]]를 가지고 구현만 하면 되기 때문에 설계 시간이 절약되고 구현에 집중할 수 있기 때문에 사용한다. 예를들어 자동차 클래스를 구현하는데 바퀴, 기어, 핸들 등의 필드와 메소드를 추상클래스에서 가져와 [[오버라이딩]]하면 되기 때문에 구현에 있어서 시간이 절약되고 편해진다.<ref name="Limky Lim-ky">Limky Lim-ky", 〈[https://limkydev.tistory.com/188 자바 추상클래스란?]〉, 《개인블로그》, 2019-05-08</ref>

===규격===
규격에 맞는 실체 클래스를 구현 할 수 있다. 대부분의 구현은 혼자만 하는 것이 아니기 때문에 규격 안에서 구현을 해야한다. 모두가 약속한 [[필드]]와 [[메소드]], 설계 규칙에 맞게 클래스를 구현해야 유지보수가 쉬워진다.<ref name="Limky Lim-ky">Limky Lim-ky", 〈[https://limkydev.tistory.com/188 자바 추상클래스란?]〉, 《개인블로그》, 2019-05-08</ref>

==생성 및 구현==
추상메소드를 가진 클래스로써 abstract로 선언하여 생성하고 추상클래스의 구현은 서브 클래스에서 슈퍼 클래스의 모든 추상메소드를 [[오버라이딩]]하여 실행 가능한 코드로 구현하는 것이다.<ref>황기태, 〈[https://www.booksr.co.kr/html/book/book.asp?seq=697057 JAVA ESSENTIAL]〉, 《생능출판사》, 2018-08-10</ref>
문법은 간단하게 클래스 앞에 abstract 키워드를 붙여주면 추상클래스가 만들어진다.

 //추상클래스 생성
 abstract class A{
 	abstract public int add(int a, int b);
 }

 //추상클래스 구현
 class B extends A{
 	@Override
 	public int add(int a, int b){
 		return a+b;
 	}
 }

[[추상메소드]] 또한 [[메소드]] 리턴 타입 앞에 abstract 키워드를 붙이면 된다.<ref name="Limky Lim-ky">Limky Lim-ky", 〈[https://limkydev.tistory.com/188 자바 추상클래스란?]〉, 《개인블로그》, 2019-05-08</ref>

 [public | protected] abstract 리턴타입 메소드명(매개변수1, 매개변수2, ...);

예시로 Animal이라는 추상클래스를 구현해 사용해 보겠다.<ref name="Limky Lim-ky">Limky Lim-ky", 〈[https://limkydev.tistory.com/188 자바 추상클래스란?]〉, 《개인블로그》, 2019-05-08</ref>

 public abstract class Animal {
    public String type;
     
    public void breath(){
        System.out.println("breathing!!.");
    }
    //추상메소드
    public abstract void sound();
 }

Animal 클래스 앞에 abstract 키워드가 있기 때문에 해당 [[클래스]]는 추상 클래스이다. [[필드 (자바)|필드]]에는 type와 breath() 일반 [[메소드]]와 sound() [[추상메소드]]가 있다. 이 추상 클래스를 상속 받는 실체 클래스들은 반드시 추상메소드를 상속받아 [[오버라이딩]]해야 한다.<ref name="Limky Lim-ky">Limky Lim-ky", 〈[https://limkydev.tistory.com/188 자바 추상클래스란?]〉, 《개인블로그》, 2019-05-08</ref>

 public class Dog extends Animal{
     
    public Dog(){
        this.type = "mammalia";
    }
     
    @Override
    public void sound() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("bau! bau!");
    }
 
 }

extends를 사용해 animal 추상 클래스를  상속받은 Dog 실체 클래스는 sound() 추상 메소드를 [[오버라이딩]]해 구현했다. 이 때 다른 실체 클래스에서 animal 추상클래스를 상속 받은 실체 클래스는 자신에게 맞게끔 [[추상 메소드]]를 변형 시킬 수 있으며, [[다형성]]이 발생된다.<ref name="Limky Lim-ky">Limky Lim-ky", 〈[https://limkydev.tistory.com/188 자바 추상클래스란?]〉, 《개인블로그》, 2019-05-08</ref>

==특징==
추상 클래스는 자체적으로 객체 생성이 불가능하여 상속을 통해 자식 클래스의 [[인스턴스]]를 생성해야한다. 즉, 서브 클래스가 상속을 통해 객체를 생성해야 하는 것이다.<ref>JOKER, 〈[https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=heartflow89&logNo=220963055326&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F 추상 클래스(abstract class), 추상 메소드)]〉, 《JOKER`s ROOM》, 2017-03-21</ref>
그리고 추상 클래스를 상속받은 클래스는 추상 메소드를 반드시 [[오버라이딩]] 해야한다. 오버라이딩 할 때 abstract를 제외한 시그니처를 클래스에서 동일하게 적어줘야한다.

===기능===
추상 클래스 자체만으로는 클래스로서의 역할을 못하지만, 새로운 클래스를 작성하는데 있어서 바탕이 되는 부모클래스로서 중요한 의미를 갖는다. 예를들어 볼펜에는 다양한 볼펜이 있는데 이들 모두 조금씩 모양이나 특징이 다르다. 하지만 이 볼펜들의 설계도는 많은 부분에서 동일한 부분이 나온다. 서로 다른 설계도를 만드는 것보다 이들의 공통점을 모아서 미완성된 설계도를 만들어두면 완제품을 만드는데 효과적이다.<ref name="lshjh4848">lshjh4848, 〈[https://velog.io/@lshjh4848/%EC%B6%94%EC%83%81%ED%81%B4%EB%9E%98%EC%8A%A4%EC%99%80-%EC%9D%B8%ED%84%B0%ED%8E%98%EC%9D%B4%EC%8A%A4-bok2k2qjrg 추상클래스와 인터페이스]〉, 《개인블로그》, 2019-11-04</ref>
추상 클래스도 미완성 설계도와 같은 역할을 한다. 비슷한 [[객체]]를 생성할 때 추상 클래스로부터 [[상속]]을 받아 만든다면 더욱 효과적으로 생성할 수 있는 것이다.

===구성===
추상 클래스는 [[추상 메소드]], 일반 메소드, [[필드 (자바)|필드]], [[생성자]]로 구성된다. 기본 [[클래스]]와 구성은 비슷하지만 추상 메소드와 같이 추상적으로 생성한다는 차이가 있다.
 public abstract class 클래스명 {
    //필드
    //생성자
    //메소드
 }

====추상메소드====
[[추상메소드]](abstract method)는 선언부만 있고 구현부가 없는 메소드로 꼭 필요하지만 자식마다 다르게 구현될 것으로 예상되는 경우에만 사용한다. 추상 클래스를 [[상속]]받은 자식 클래스에서는 추상 메소드의 구현부를 완성해야한다. 만약에 자식 클래스에서 추상 메소드의 구현부를 다 정의하지 않는다면 클래스와 메소드에 abstract를 붙여 사용해야하며 그 자식 클래스 또한 상속을 하지 않으면 객체 생성이 불가능하다.<ref name="김현17">김현17, 〈[https://kimhyun2017.tistory.com/57 추상클래스, 인터페이스, 내부클래스]〉, 《개인블로그》, 2017-08-15</ref>
 public abstract class Animal {
    public String type;
     
    public void breath(){
        System.out.println("breathing!!.");
    }
    '''//추상메소드 구현과 위치'''
    '''public abstract void sound();'''
 }

====일반 메소드====
[[메소드]](method) 또는 [[멤버 함수]](member function)는 [[객체 지향 프로그래밍]]에서 [[객체]]와 관련된 서브 루틴 (또는 함수)이며 [[데이터]]와 [[멤버 변수]]에 대한 접근 권한을 갖는다.
[[클래스]] 기반 언어에서 [[클래스]] 내부에 정의되어 있다. 메소드는 프로그램이 실행되고 있을 때 클래스에서 생성된 [[인스턴스]]와 관련된 동작을 정의한다. 메소드는 런타임 중에 클래스 인스턴스에 저장되어 있는 데이터에 접근할 수 있는 특수 [[속성]]을 가지고 있다. 바인딩은 클래스와 메소드 간의 연관관계를 말한다.<ref name="위키백과">위키백과, 〈[https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A9%94%EC%86%8C%EB%93%9C_(%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0_%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%B0%8D) 메소드 (컴퓨터 프로그래밍)]〉, 《위키피디아》</ref>

 public abstract class Animal {
    public String type;
     
    '''//일반 메소드 구현과 위치'''
    '''public void breath(){'''
        '''System.out.println("breathing!!.");'''
    '''}'''
    
    public abstract void sound();
 }

====필드====
[[필드 (자바)|필드]]는 [[클래스]]에 포함된 변수를 의미하는데 클래스 내부에 선언되지만 [[생성자]]와 [[메소드]] 밖에 생성되는 변수이다.<ref name="TCPschool">TCPschool, 〈[http://tcpschool.com/java/java_member_field 필드의 구분]〉, 《TCPschool》</ref>
 public abstract class Animal {
    '''//필드 구현과 위치'''
    '''public String type;'''
     
    public void breath(){
        System.out.println("breathing!!.");
    }
    
    public abstract void sound();
 }

====생성자====
[[생성자]]는 new [[연산자]]를 통해 객체를 생성할 때 반드시 호출이 되고 제일 먼저 실행되는 일종의 [[메소드]]이다. 생성자는 멤버 변수를 초기화하는 역할을 한다. 하지만 추상클래스는 [[객체]]를 생성할 수 없다. 그런데도 생성자를 가질 수 있다. 추상 클래스에서 사용하는 [[생성자]]는 클래스에 필요한 어떠한 제약을 줄 때 사용한다.<ref name="일상다반사">10106men, 〈[https://c10106.tistory.com/4503 추상 클래스에서 생성자가 있을 수 있습니까?]〉, 《개인블로그》, 2020-02-04</ref>

===추상클래스와 상속===
[[객체]]를 생성할 수 없는 추상 클래스는 [[상속]]과 결합하여 사용해야한다. 추상 클래스를 상속 받는 자식 클래스는 추상 클래스의 [[추상 메소드]]를 [[오버라이딩]]해야하며, 만약 부모인 추상 클래스의 [[추상메소드]]를 [[오버라이딩]]하지 않는다면 자식 클래스는 [[객체]]를 생성할 수 없게 된다. 즉, 추상 클래스를 부모 클래스로 지정한 자식 클래스는 부모의 모든 추상 메소드를 오버라이딩 해야 객체를 생성할 수 있다는 것이다.<ref name="Dev">Dev Cristoval, 〈[https://data-make.tistory.com/212 추상 클래스(Abstract Class)]〉, 《개인블로그》, 2019-08-12</ref>
 class dog extends Animal {
    
    public void sound() {           //위 추상 메소드 활용
        
        System.out.println("컹컹");
    }
 }

===인터페이스와 추상 클래스===
[[인터페이스]]는 일종의 추상클래스로 추상클래스보다 추상화 정도가 높다. 실제 구현된 것이 전혀 없는 기본 설계도라고 볼 수 있다. 또한 인스턴스를 생성할 수 없고, [[클래스]] 작성에 도움을 줄 목적으로 사용된다.

====공통점====
추상 클래스와 [[인터페이스]]는 선언만 있구 구현 내용이 없는 클래스이다. 그래서 자신이 new를 통해 객체를 생성할 수 없으며, 추상클래스를 extends 받거나, interface를 implements한 [[객체]]를 생성할 수 있다. [[상속]]받은 자식이 구현을 반드시 하도록 해야할 때 사용한다.

[[자바]]에서는 타입이 지정되있기 때문에 선언된 타입과 자식의 타입이 같아야한다.

====차이점====
추상클래스는 말 그대로 [[클래스]]이고, [[인터페이스]]는 구현하기 전에 [[메소드]]에 대해 명세된 것이다. 그래서 [[상속]]을 받음에도 클래스는 [[상속]]이라 하지만 인터페이스의 경우 구현이라고 한다.

추상클래스는 abstract [[메소드]]가 하나라도 존재하는 [[클래스]]를 일컫는다. 때문에 일부는 구현된 [[메소드]]도 있으며, abstract라고 붙어있는 메소드는 구현이 안되어있다. 그리고 추상클래스를 [[상속]]받는 클래스는 반드시 [[추상 메소드]]를 구현해야한다. 그래서 필수적으로 구현해야 할 메소드가 있을 때 추상 클래스를 사용하게 된다.

[[인터페이스]]는 구현체 없이 [[메소드]]에 대한 명세만 되어있다. [[인터페이스]]를 [[상속]]받는 [[클래스]]에서는 반드시 [[인터페이스]]에 있는 [[메소드]]를 전부 구현해야한다.

[[자바]]는 단일 상속을 지원하기 때문에 추상클래스는 단일 상속이지만, [[인터페이스]]를 사용하게 되면, implements 부분에서 extends 또한 사용하기 때문에 다중 상속이 가능해진다.<ref name="차이점1">신매력, <[https://marobiana.tistory.com/58 추상화클래스와 인터페이스의 용도, 차이점, 공통점]>, 《Take Action》</ref>

:{|width=100% border=1
|+차이점<ref name="차이점2">loustler 블로그, 〈[https://loustler.io/languages/oop_interface_and_abstract_class/ 인터페이스(interface)와 추상 클래스(abstract class)]〉, 《개인 블로그》</ref>
|-
!align=center style="background-color:#87AFEB;" |인터페이스
!align=center style="background-color:#87AFEB;" |추상 클래스
|-
|align=center |클래스가 아니다
|align=center |클래스다
|-
|align=center|클래스와 관련이 없다
|align=center |클래스와 관련이 있다.
(주로 베이스 클래스로 사용)
|-
|align=center |한 개의 클래스에 여러 개를 사용할 수 있다.
|align=center |한 개의 클래스에 여러 개를 사용할 수 없다.
|-
|align=center |구현 객체의 같은 동작을 보장하기 위한 목적
|align=center |상속을 받아서 기능을 확장시키는데 목적
|}

==활용==
추상 클래스를 사용하는 이유는 자식 클래스에서 [[추상메소드]]를 반드시 구현하도록 강요하기 위해서이다. 상속받은 자식 클래스에서는 메소드들이 완전히 구현된 것으로 인식하고 [[오버라이딩]]하지 않을 수 있기 때문이다.<ref name="활용1">글쓰는 개발자 _Jbee, 〈[https://asfirstalways.tistory.com/165 추상클래스와 추상메서드]〉, 《개인 블로그》, 2016-06-27</ref> 그래서 추상 클래스로 객체를 생성하려면 자식 클래스를 작성해야 하며 [[추상메소드]]들을 [[오버라이딩]]해야 한다. 이는 추상 클래스를 사용해 유지보수의 편의성을 높이기 위함이고 최소한의 수정으로 원하는 [[객체]]를 사용할 수 있게 되어 유지보수성이 좋아진다.

===용도===
동물들을 이용해 코드를 작성했을 때,
 class Tiger {
   private String name;
   public void eat() {
     System.out.println("냠냠");
   }
 }
 class Rabbit {
   private String name;
   public void eat() {
     System.out.println("냠냠");
   }
 }
 class Lion {
   private String name;
   public void eat() {
     System.out.println("냠냠");
   }
 }
 class Giraffe {
   private String name;
   public void eat() {
     System.out.println("냠냠");
   }
 }

위와 같이 코드가 중복 될 수 있다. 하지만 이 내용을 상속을 통해서 최소화 시킬 수 있다. 그리고 호랑이, 토끼, 사자, 기린은 실제로 존재하는 동물이고 동물 자체는 실제 존재하는 것이 아니라 추상적인 의미라고 할 수 있다.
animal이라는 추상 클래스를 생성했을 때 우리가 알고있는 동물이라는 추상적인 단어와 같이 선언 할 수 있는 것이다.<ref name="클라우드스터딩">클라우드스터딩, 〈[https://cloudstudying.kr/lectures/303 추상클래스]〉, 《클라우드 스터딩》</ref>

{{각주}}

==참고자료==
* TCPSCHOOL, 〈[http://tcpschool.com/java/java_polymorphism_abstract 추상클래스]〉, 《TCPSCHOOL》
* Limky Lim-ky", 〈[https://limkydev.tistory.com/188 자바 추상클래스란?]〉, 《개인블로그》, 2019-05-08
* lshjh4848, 〈[https://velog.io/@lshjh4848/%EC%B6%94%EC%83%81%ED%81%B4%EB%9E%98%EC%8A%A4%EC%99%80-%EC%9D%B8%ED%84%B0%ED%8E%98%EC%9D%B4%EC%8A%A4-bok2k2qjrg 추상클래스와 인터페이스]〉, 《개인블로그》, 2019-11-04
* 피누, 〈[https://velog.io/@litien/%EC%9D%B8%ED%84%B0%ED%8E%98%EC%9D%B4%EC%8A%A4-%EC%99%80-%EC%B6%94%EC%83%81%ED%81%B4%EB%9E%98%EC%8A%A4 인터페이스와 추상클래스]〉, 《litien.log》, 2019-11-17
* 황기태, 〈[https://www.booksr.co.kr/html/book/book.asp?seq=697057 JAVA ESSENTIAL]〉, 《생능출판사》, 2018-08-10
* JOKER, 〈[https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=heartflow89&logNo=220963055326&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F 추상 클래스(abstract class), 추상 메소드)]〉, 《JOKER's ROOM》, 2017-03-21
* 김현17, 〈[https://kimhyun2017.tistory.com/57 추상클래스, 인터페이스, 내부클래스]〉, 《개인 블로그》, 2017-08-15
* 위키백과, 〈[https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A9%94%EC%86%8C%EB%93%9C_(%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0_%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%B0%8D) 메소드 (컴퓨터 프로그래밍)]〉, 《위키피디아》
* TCPschool, 〈[http://tcpschool.com/java/java_member_field 필드의 구분]〉, 《TCPschool》
* 10106men, 〈[https://c10106.tistory.com/4503 추상 클래스에서 생성자가 있을 수 있습니까?]〉, 《개인블로그》, 2020-02-04
* 신매력, 〈[https://marobiana.tistory.com/58 추상화클래스와 인터페이스의 용도, 차이점, 공통점]〉, 《Take Action》
* loustler 블로그, 〈[https://loustler.io/languages/oop_interface_and_abstract_class/ 인터페이스(interface)와 추상 클래스(abstract class)]〉, 《개인 블로그》
* 글쓰는 개발자 _Jbee, 〈[https://asfirstalways.tistory.com/165 추상클래스와 추상메서드]〉, 《개인 블로그》, 2016-06-27
* 클라우드스터딩, 〈[https://cloudstudying.kr/lectures/303 추상클래스]〉, 《클라우드 스터딩》
* Dev Cristoval, 〈[https://data-make.tistory.com/212 추상 클래스(Abstract Class)]〉, 《개인블로그》, 2019-08-12

== 같이 보기 ==
* [[추상메소드]]
* [[인터페이스]]
* [[메소드]]
* [[클래스]]
* [[필드 (자바)|필드]]
* [[상속]]
* [[객체]]
* [[객체 지향 프로그래밍]]
* [[다형성]]
* [[오버라이딩]]
* [[자바]]

{{프로그래밍|검토 필요}}