네번째, 책 고급 프로그래밍 요점 및 정의 정리
인터페이스(Interface)
일반적인 인터페이스
두 개의 서로 다른 요소들이 서로 상호작용하기 위해 한 요소에서 제공되는 기능을 명세한 것을 인터페이스라 한다.
대표적으로 USB 포트이며, 컴퓨터에 외부기기를 연결하는 인터페이스로 활용된다.
소프트웨어 인터페이스
- 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interfacem GUI) : 사용자가 GUI를 통해 컴퓨터의 특정 기능을 실행 시킬 수 있다.
- API(Application Programming Interface) : 한 컴포넌트가 제공할 수 있는 기능을 명세한 것이다.
객체지향에서의 인터페이스
- 서로 다른 클래스들(상속 구조를 갖지 않는)이 상호작용하기 위해 외부로 노출되어 다른 클래스에게 제공 될 수 있는 기능을 명세한 것이 인터페이스다.
- 객체지향 패러다임에서는 공통 기능을 나타내는 매소드에 대한 구현 없이, 시그니처만 정의하여 구성한 클래스를 인터페이스라 한다.
- 즉, 인터페이스만 보면 해당 클래스가 어떤 기능을 제공하는지를 알 수 있다.
- 인터페이스는 '명세 수준의 공통성'으로만 구성 된다.
기능 공통성 수준과 인터페이스
인터페이스를 포함한 상속구조 예제
- '수업보조' 클래스는 '조교'의 서브클래스이지만, '임시'라는 인터페이스를 구현하여 일시적으로 임금을 받는 대학원생을 나타낸다.
- '방문수업' 클래스는 '교수'의 서브클래스이지만, '임시'라는 인터페이스를 통해 일시적으로 학교에 고용된 교수를 나타낸다.
- '수업보조'와 '방문수업' 클래스들을 이용하여 임금을 지불하는 기능을 구현하려고 할 때, computeTotalPay()에 대한
세부 내용을 알 필요 없이 '임시' 인터페이스에서 선언된 메소드만 호출하면 된다.
- '임시' 인터페이스를 구현한 모든 클래스의 computeTotalPay() 메소드를 호출할 수 있게 된다.
인터페이스는 서로 유사성이 없는 클래스들 간의 공통 기능성을 명세하기 위해 주로 사용된다.
추상클래스와의 차이점
- 상속 관계 적용 유무
- 구현된 메소드 제공 유무
인터페이스는 일반 메소드를 가질 수 없다.
- 변수 정의 가능성 유무
인터페이스는 속성을 가질 수 없으며, 오직 상수만 정의할 수 있다.
- 다중 상속 가능성 유무
java에서는 클래스 다중 상속을 지원하지 않지만, 인터페이스 활용하여 다중 상속을 지원한다.
인터페이스 장점
- 관련 없는 클래스 간의 유사성 표현 가능
인터페이스는 관련이 없는 클래스간 유사한 기능성 명세를 기술할 수 있는 유용한 장치이다.
- 메소드 표준화 가능
인터페이스의 정의된 메소드는 추상 메소드이므로, 인터페이스를 구현한 클래스는 모두 같은 메소드 시그니쳐를 가진 메소드를 구현해야 한다.
- 메소드 선언과 구현 분리
이 특징은 객체지향 패러다임, CBD, SOA로 재사용 패러다임이 발전함으로써 보다 광범위 하게 활용되고 있다.
제네릭 클래스(Generic Class)
유사성이 높은 오퍼레이션 집합을 가지지만 속성의 데이터 타입의 다양한 객체들을 위한 클래스
제네릭 클래스 활용
1. 제네릭 클래스 정의
데이터 타입이 정해지지 않은 일부 속성들과 이와 연관된 오퍼레이션들을 정의한다.
=> 파라미터를 통해 어떤 종류의 데이터 타입으로 지정할 지 결정한다.
2. 특정 데이터 타입에 의존적인 알고리즘을 구현하지 않는다.
3. 특정 타입의 클래스 생성
특정 타입 클래스가 선언되면 지정된 데이터 타입만을 지원 할 수 있고, 지정된 타입과 다른 데이터 타입이 사용되는 경우 오류가 발생한다.
4. 객체 생성
제네릭 클래스 장점
1. 데이터 타입에 따른 별도의 구현이 필요없이 재사용이 가능하다.
2. 컴파일 시점에 데이터 타입 검사를 통해 속성의 타입 안전성을 보장한다.
cpp 제네릭 클래스 장치
// cpp 에서 'template' 키워드 사용 예
// T는 타입을 의미한다.
template <class T>
T max(T x, T y)
{
return x < y ? y : x;
}
vector, map과 같은 자료 구조는 int, string 등 데이터 타입에 상관없이 동일한 로직이 적용 될 수 있기에, 일반적으로 자료 구조를 정의 할 때 제네릭 클래스를 많이 활용한다.
제네릭 클래스의 활용
- 자료 구조의 구현
- 데이터 타입과 관련없는 공통 기능 구현
제네릭 클래스에 대해서는 다른 포스트에서 더 상세히 다룰 예정입니다.