추상클래스(abstract class)

추상클래스란?

• 추상메서드를 포함한 클래스
  • 추상메서드 : 선언부만 있고, 구현부는 없는 메서드
    • 구현부 작성은 추상클래스를 상속받는 자식클래스에서 수행한다.
• 일반 클래스처럼 필드, 일반 메서드를 가질수 있고, 인스턴스화도 가능하다.
• 문법 : 키워드 abstract를 붙이면 된다.

abstract class 클래스이름 {
    // ...
}

 

• 추상 메서드는 키워드 'abstract'를 함수 선언부 앞에 붙이면된다.
  • 아무 내용도 없는 메서드로 작성해도 추상메서드가 되지만, abstract를 붙여야 자손 클래스에서 구현을 강요할 수 있다.

abstract 리턴타입 메서드이름1();
리턴타입 메서드이름2() {};

 

• 추상 클래스로부터 상속받는 자손클래스는 오버라이딩을 통해 추상메서드를 모두 구현해주어야한다.
  • 상속받은 추상메서드 중 하나라도 구현하지 않는다면, 자손 클래스역시 추상 클래스로 지정해 주어야 한다.

abstract class Player {
    abstract void play(int pos);
    abstract void stop();
}
 
class AudioPlayer extends Player {
    void play(int pos) {/* ... */}    // 추상메서드를 구현
    void stop() {/* ... */}            // 추상메서드를 구현
}
 
 
// stop에 대한 구현이 없으므로 AbstractPlayer는 추상클래스가 된다.
abstract class AbstractPlayer extends Player {
    void play(int pos) { /* ... */}    // 추상메서드를 구현
}

 

• 프로그래밍에 있어서 추상화와 구체화의  의미는 아래와 같다.
  • 추상화 : 클래스간의 공통점을 찾아내서 공통의 조상을 만드는 작업
  • 구체화 : 상속을 통해 클래스를 구현, 확장하는 작업
• 상속 계층도를 따라 내려갈수록 클래스는 점점 기능이 추가되어 구체화의 정도가 심해진다.
• 상송 계층도를 따라 올라갈수록 추상화의 정도가 심해진다.

 

아래에 Player라는 추상 클래스를 작성해 보았다. 이 클래스는 VCR이나 Audio와 같은 재생 가능한 기기(Player)를 클래스로 작성할 때, 이 들의 조상클래스로 사용될 수 있을 것이다.

abstract class Player {
    boolean pause;
    int currentPos;
    
    Player() {
        pause = false;
        currentPos = 0;
    }
    
    abstract void play(int pos);
    abstract void stop();
    
    void play() {
        play(currentPos);
    }
    
    void pause() {
        if(pause) {
            pause = false;
            play(currentPos);
        }
        else {
            pause = true;
            stop();
        }
    }
}
 
 
class CDPlayer extends Player{
    void play(int currentPos) {
        /* ... */
    }
    
    void stop() {
        /* ... */
    }
    
    int currentTrack;
    
    void nextTrack() {
        currentTrack++;
        // ...
    }
    
    void preTrack() {
        if(currentTrack>1) {
            currentTrack--;
        }
        // ...
    }
}

 

 

실제 예제 코드를 작성해보자.

스타크래프트1에서 해병과 공성전차, 수송선의 데이터를 다룰 class를 아래와 같이 작성한다.

class Marine {
    int x, y;
    void move(int x, int y) { /* 지정된 위치로 이동 */ }
    void stop()                { /* 현재 위치에 정지 */ }
    void stimPack()            { /* 스팀팩을 사용한다. */ }
}
 
class Tank {
    int x, y;
    void move(int x, int y) { /* 지정된 위치로 이동 */ }
    void stop()                { /* 현재 위치에 정지 */ }
    void changeMode()        { /* 공격모드를 변환한다. */ }
}
 
class Dropship {
    int x, y;
    void move(int x, int y) { /* 지정된 위치로 이동 */ }
    void stop()                { /* 현재 위치에 정지 */ }
    void load()                { /* 선택된 대상을 태운다. */ }
    void unload()            { /* 선택된 대상을 내린다. */ }
}

기능 자체는 이상 없을것이다.

하지만, 우리가 여러 종류의 유닛을 동시에 선택한다면 선택된 유닛 인스턴스의 정보를 담을 방법이 굉장히 난감해진다. 그러므로 해당 클래스들의 공통 부분을 뽑아내어 Unit클래스를 정의하고 이로부터 상속받도록 해보자.

package project_1;
 
abstract class Unit {
    int x, y;
    abstract void move(int x, int y);
    void stop() {
        System.out.println("Stop!!");
    }
}
 
class Marine extends Unit {
    void move(int x, int y) {
        System.out.println("Marine is moving");
    }
    void stimPack()            { /* 스팀팩을 사용한다. */ }
}
 
class Tank extends Unit {
    void move(int x, int y) {
        System.out.println("Tank is moving");
    }
    void changeMode()        {
        System.out.println("Transforming");
    }
}
 
class Dropship extends Unit {
    void move(int x, int y) {
        System.out.println("Dropship is moving");
    }
    void load()                {
        System.out.println("Dropship load");
    }
    void unload()            { 
        System.out.println("Dropship unload"); }
}
 
public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        Unit[] units = new Unit[4];
        units[0] = new Marine();
        units[1] = new Tank();
        units[2] = new Marine();
        units[3] = new Dropship();
        
        for(int i=0; i<units.length; i++)
            units[i].move(100,200);        
    }
}