한칸짜리책상서랍

자바에서 인터페이스를 사용하는 이유가 무엇일까?

아마 인터페이스를 처음 접해보는 분들이 많이 궁금해 하는 부분일거라고 생각한다.

그냥 그 기능을 클래스로 구현해도 될 것 같은데 번거롭게(?) 인터페이스까지 사용해서 또 인터페이스에 대한 학습도 해야하기 때문이다.

이세상 모든건 그게 왜 필요한지를 알면 이해하는데 도움이 많이 된다.

interface라고 쓰는 이 인터페이스는 결론부터 얘기하면 '공동 작업시 충돌을 방지하기 위해서'라고 한다.

다른 많은 이점이 있지만, 처음 내가 배울 당시 인터페이스 사용 이유는 공동 작업을 할때 유연함을 위해서다.

다음과 같은 상황을 생각해보자.

A씨는 필기도구를 사용해서 글씨를 쓰는 프로그램을 개발하는 프로젝트를 진행하고 있다.

그러던 중 같은 팀의 연필을 개발하는 김개발씨와 볼펜을 개발하는 박개발씨에게 '쓴다'라는 기능을 개발하라고 지시했다.

김개발씨의 코드는 다음과 같다.

class Pencil {
    public void Write() {
        System.out.println("연필로 쓴다.");
    }
}

박개발씨의 코드는 다음과 같다.

class Ballpoint {
    public void Writing() {
        System.out.println("볼펜으로 쓴다.");
    }
}

두 사람에게 개발을 완료했다는 말을 들은 A씨는 당황했다.

각자의 단위에서는 잘 실행이 되지만, 메인 프로그램에 붙여서 사용하자니 서로 이름이 너무 달라서 사용하기에 너무 불편한 것이다.

왜냐면 다음주에 형광펜, 네임펜 등의 필기구에 대해서도 개발을 해야하기 때문에 이대로는 안되겠다 싶었다.

class MainClass {
    public static void main(String[] ar) {
        Pencil pencil = new Pencil();
        BallPoint ballpoint = new Ballpoint();

        pencil.write();
        ballpoint.writing();
    }
}

그래서 미안하지만 김개발, 박개발씨에게 다음과 같은 인터페이스를 주며 다시 한 번 개발해달라고 부탁했다.

interface Frindle {
    public void Write();
}

그리고나서 개선된 김개발씨의 코드이다.

class Pencil implements Frindle {
    @Override
    public void Write() {
        System.out.println("연필로 쓴다.");
    }
}

박개발씨의 코드는 다음과 같다.

class Ballpoint implements Frindle {
    @Override
    public void Write() {
        System.out.println("볼로 쓴다.");
    }
}

이로써 A씨는 다음과 같은 메인 클래스를 작성할 수 있게 되었다.

package com.tistory.xxxelppa;

public class MainClass {
    public static void main(String[] ar) {
        Frindle frindle = new Pencil();
        frindle.write();
        
        frindle = new Ballpoint();
        frindle.write();
        
    }
}

이제는 형광펜으로 써도, 네임펜으로 써도 A씨는 클래스 이름만 알면 된다.

그러면 write라는 메서드를 호출했을 때 어떤 결과를 받아볼 것이라는 기대를 할 수 있게 된다는 장점이 있다.

(더 좋고 유연하게 작성할 수 있겠지만, 지금 당장 생각나는 예제가 이것 뿐이다.)

만약 형광펜으로 쓴다는 기능을 추가한다고 할 때, 이 interface를 상속받아 사용하게 된다면

A씨는 형광펜 클래스 내부에서 어떤 작업을 하는지 모르겠지만, write()를 호출했을 때 형광펜으로 쓴다는 기능을 한다는 것을 기대할 수 있다는 것이다.

다른 여러 장점을 가지고 있지만(인터페이스가), 내가 처음 배울 당시 인터페이스를 사용해야 하는 이유로 공동작업의 예를 들었기 때문에

위와같은 예시를 들어 보았다.

나는 개인적으로 클래스와 객체를 설명할 때 붕어빵 틀을 비유하는걸 싫어한다.

마음에 들지 않는다. 내가 배울 당시 이렇게 배우지 않았을 뿐만 아니라 개인적으로 잘 와닿지도 않았다.

그래서 내가 배운 방법으로 클래스란 무엇이며 이 클래스와 객체와의 관계를 어떻게 이해하면 좋은지 정리해보려 한다.

클래스는 우리가 일상 생활속에서 볼 수 있는 모든 것들을 표현할 수 있는 도구라고 생각하는 것도 좋은 발상이다.

클래스를 구성하고 있는 큰 두가지 개념이 있다. 하나는 멤버필드라는 개념이며 다른 하나는 멤버 메서드라는 개념이다.

멤버 필드란, 그 클래스가 표현하고자 하는 대상이 가지는 속성들을 의미한다. 높이, 색상, 속도, 속력, 방향, 무게 등 일반적인 사물들이 가질 수 있는 모든 속성들을 말한다.

멤버 메서드란, 그 클래스가 표현하고자 하는 대상이 할 수 있는 어떤 동작, 행위들을 의미한다. 클래스가 사람을 표현하고 싶다면, 앞으로 걷기, 뒤로 걷기, 밥먹기 등이 될 수 있다. 강아지라면 밥먹기, 짖기, 뛰기, 재롱부리기 등이 해당한다.

실제로 사람은 훨씬 복잡하지만 클래스로 사람을 표현한 예시이다.

class Person {
    private String gender;
    private int tall;
    private double weight;
    private double footSize;

    public void walk() { }
    public void eat() { }
}

이 클래스에서 정의하고 있는 사람이라는 것은, 성별, 키, 몸무게, 발 사이즈를 알 수 있으며, 걷거나 먹는 행위를 할 수 있다.

앞서 말했듯 이정도로 사람을 표현하기엔 턱없이 부족하지만 간단한 예시를 들자면 이렇다는 것이다.

하지만 이렇게 정의했다고 해서 바로 사용하고 있는것은 아니다. 이건 마치 설계도면과도 같은 것이다.

스스로는 할 수 있는게 아무것도 없기 때문이다.

김춘수 시인의 꽃이라는 시에서 처럼

내가 클래스의 객체를 만들어 주기 전에는 클래스는 다만 하나의 설계 도면에 지나지 않는다.

클래스의 개념에 대해 찾아본다면 기본적인 자바 프로그램을 만들어 보면서 알게 되었을 것이다.

모든 자바 프로그램은 main 메서드에서 시작한다고.

이 main 메서드 안에서 클래스의 객체를 만들어주어야 비로소 나에게 사용할 수 있는 객체로서의 의미를 가지게 된다.

자꾸 객체 객체 하는데, 그래서 객체가 뭔지 답답할지 모르겠다.

다음 예시를 보기 전에 클래스와 객체의 관계에 대해서 알아보자.

우리가 많이 사용하는 스마트폰. 이건 클래스다. 하지만 내가 손에 들고 있는 스마트폰은 클래스가 아니다. 객체다.

컴퓨터를 하기 위해서 지금 내가 손으로 쥐고있는 마우스는 객체다. 하지만 마우스는 객체가 아니가. 클래스다.

지금 책상위에 놓여있는 달력은 객체다. 하지만 달력은 객체가 아니다. 클래스다.

'머릿속에 손목 시계를 떠올려보세요' 해서 떠오르는 일반적으로 알고있는 손목시계는 클래스다. 하지만 지금 손목에 차고 있는 이 시계는 객체다.

무슨 말장난이냐 싶을지 모르겠지만. 위에서 말한 그대로다.

클래스란 이렇게 우리가 특정 사물에 대해서 일반적으로 떠올릴수 있는 개념적인 것이라면, 객체는 이것이 실제 눈앞에 형태를 갖추고 있는 것 그 자체이다. 즉, 클래스는 '이 사물은 이렇게 생겼고 어떤어떤 기능을 가지고 있어요'라면 객체는 클래스가 설명하고 있는 것을 토대로 만든 것이라고 할 수 있겠다. 그래서 마우스는 클래스지만 지금 내 손 안에 들어와 있는 눈에 보이는 이 마우스는 클래스가 아니고 객체라는 것이다.

위에 작성한 Person 클래스를 사용하는 main 메서드를 작성해 보자.

public class ClassTest {
    public static void main(String[] ar) {
        Person p1 = new Person();
        Person p2;
        p2 = new Person();
    }
}

ClassTest라는 이름의 클래스는 main 메서드를 담고 있다.

3라인과 4-5라인이 의미하는 바는 똑같다.

하지만 굳이 4라인과 5라인으로 나눈데는 이유가 있다.

3라인의 의미는, p1변수는 Person클래스에서 정의한 형태를 가지는 객체를 담을 변수야. 그리고 난 이 변수에 Person 객체를 담았어. 라는 말이다.

4라인의 의미는, p2변수는 Person클래스에서 정의한 형태를 가지는 객체를 담을 공간이야. 라는 말이다.

5라인의 의미는, Person객체를 하나 만들었고, 나는 이 형태를 가지는 변수 p2에 담았어. 라는 말이다.

건축물에 비유하자면 단순히 클래스를 만들기만 해서는, 객체화를 하지 않는다면, 그저 설계도만 만들고 건물은 올리지 않은것이 된다.

하지만 설계도만 가지고 있다면 수십 수백 수천개라도 객체를 만들어낼 수 있다. 너무나 당연하게도. 그렇기 때문에 자바는 재사용성이 뛰어난 언어라는 얘기와도 일맥상통한다.

이번에는 클래스와 객체의 관계에 대해서 다루었기 때문에 이정도만 정리해두려 한다.

다음에는 자바의 특징중에 하나인 다형성에 대해 정리하면서 재사용성에 대해서 자세히 정리 해둬야 겠다.