추상 클래스(Abstract Class)

추상 클래스란?

• 하나 이상의 추상 메소드를 포함하는 클래스
• 일반적인 클래스는 구체적(oncrete)으로 데이터를 담아 인스턴스화하는 클래스인 반면
• 추상 클래스는 특정 개발 시점에 내용을 확정 지으면 안되거나 계획(틀)만을 세울 때 추상적인(abstract)데이터를 담고 있는 클래스
• 하나 이상의 추상 메서드를 보유함으로써 클래스를 불완전한 상태로 선언하여 서브 클래스로 하여금 메소드 오버라이드를 통해 추상 메서드를 완성하도록 구현을 강제

추상 클래스 특징

• 추상 메소드와 일반적인 메소드를 선언
• 추상 클래스를 상속받는 모든 서브 클래스들은 추상 메소드를 반드시 재정의(강제구현)
• new 연산자 사요을 통한 인스턴스화가 불가능
• 추상 클래스를 선언 할 때에는 abstract 키워드를 사용

추상 클래스 선언

• 클래스 선언에 abstract 키워드 붙임
• 공통 필드, 생성자, 일반 메서드 외에 추상 메서드를 하나 이상 추가
  • 모든 상속 받는 클래스에서 공통으로 사용될 메서드의 경우 일반 메서드로 구현
  • 상속받는 하위 클래스마다 기능이 다른 경우 추상 메서드로 선언

[접근제어자] abstract class ClassName {
	//공통 필드 선언
	
	//추상 메서드 : 메서드의 body인 { } 블록이 없는 메서드
	//상속받은 하위 클래스는  반드시 재정의 (강제구현)
	[접근제어자] abstract ReturnType methodName1();
	
	// 일반 메소드
	[접근제어자] ReturnType methodName2() {
		//실행문 작성
	};
}

추상 메서드

• 추상 메소드는 작동 로직은 없고 실행부만 존재하는 껍데기만 있는 메소드
• modifier로 abstract 키워드를 선언하고 메서드의 body ({}) 가 없이 세미콜론 (;)으로 끝남
• 메소드이 구현부가 미완성이기 때문에 이를 오버라이드하는 하위 클래스의 실행부에 적절한(하위 클래스에 맞는) 세부적인 로직을 반드시 구현

//추상 메서드 : 메서드의 body인 { } 블록이 없는 메서드
//상속받은 하위 클래스는  반드시 재정의 (강제구현)
[접근제어자] abstract ReturnType methodName1();

추상클래스 활용

• 공통 멤버 통합으로 중복 제거
  • 상속 특징을 이용하여 코드의 중복 제거, 코드 재사용성 증대 효과
• 구현의 강제성을 통한 기능 보장
• 규격에 맞는 설계 구현 -> 하위 클래스를 제어하는 효과

part 5, 추상 클래스 (Abstract Class)

🚀 추상클래스 활용: 하위 클래스를 제어하는 효과

1. 일반 클래스 상속 (자율적 구현)

👨‍💼 안팀장: "입금과 출금은 모든 예금에 대해 공통이니 내가 구현했습니다. 상속 받아 구현하되 여러분은 각 예금에 맞는 이자 계산만 해 주세요. 문제 없겠죠???"

public class 예금 {
    private int 돈;

    public void 입금(int 돈) { this.돈 += 돈; }
    public void 출금(int 돈) { this.돈 -= 돈; }

    public double 이자() {
        // 예금의 종류에 따라 이자계산 방식이 다름
        // 기본으로 0.0을 return하고 하위 클래스에 자율적으로 맡김 (Override)
        return 0.0;
    }
}

classDiagram
    direction BT
    class 예금 {
        -int 돈
        +입금(int 돈)
        +출금(int 돈)
        +이자() double
    }
    class 일반예금 {
        +이자() double
    }
    class 정기적금 {
        +리자() double
    }
    class 펀드 {
        +benefit() double
    }

    일반예금 --|> 예금 : 완료 !!! (유책임)
    정기적금 --|> 예금 : 완료 !!! (김수석)
    펀드 --|> 예금 : 완료 !!! (박신입)

• 일반예금: public double 이자() { ... } 👉 완료 !!!
• 정기적금: public double 리자() { ... } 👉 완료 !!! (메서드 명 불일치)
• 펀드: public double benefit() { ... } 👉 완료 !!! (메서드 명 불일치)

2. 추상 클래스 상속 (구현 강제)

👨‍💼 안팀장: "입금과 출금은 모든 예금에 대해 공통이니 내가 구현했습니다. 상속 받아 구현하되 여러분은 각 예금에 맞는 이자 계산만 해 주세요."

public abstract class 예금 {
    private int 돈;

    public void 입금(int 돈) { this.돈 += 돈; }
    public void 출금(int 돈) { this.돈 -= 돈; }

    // 추상 메서드: 하위 클래스에서 반드시 구현해야 함
    public abstract double 이자(); 
}

classDiagram
    direction BT
    class 예금 {
        <>
        -int 돈
        +입금(int 돈)
        +출금(int 돈)
        +이자()* double
    }
    class 일반예금 {
        +이자() double
    }
    class 정기적금 {
        +리자() double
    }
    class 펀드 {
        +benefit() double
    }

    일반예금 --|> 예금 : 완료 !!! (유책임)
    정기적금 --|> 예금 : 에러 !!! (김수석)
    펀드 --|> 예금 : 에러 !!! (박신입)

• 일반예금: public double 이자() { ... } 👉 완료 !!!
• 정기적금: public double 리자() { ... } 👉 에러 !!! (추상 메서드 '이자' 미구현)
• 펀드: public double benefit() { ... } 👉 에러 !!! (추상 메서드 '이자' 미구현)

다양한 객체 생성 방법

• 추상 클래스는 자신의 생성자를 이용하여 객체 생성 불가능(Anonymous Class로는 가능)

Calendar calendar = new Calendar();//추상 클래스 자신의 생성자로 객체 생성(에러)

public abstract class Calendar
exteds Object
implements Serializable, Cloneable, Comparable<Calendar>

하위 클래스를 참조하여 상위(추상) 클래스의 객체 생성(다형성, Polymorphism)

Calendar calendar = new GregorianCalendar();

public class GregorianCalendar extends Calendar

자신의 객체를 리턴하는 static method 이용

Calendar calendar = Calendar.getInstance();

추상 메서드가 없는 추상 클래스

• Java에서는 abstract 키워드만 붙이면 추상 메서드가 없어도 추상 클래스로 선언 가능
• 직접 인스턴스화(new)는 불가능하지만, 서브클래스에 구현을 강제하지는 않음
• 주로 "이 클래스는 직접 사용하지 말고 상속해서 써라" 는 설계 의도를 표현할 때 사용

public abstract class Shape {
    private String color;

    public Shape(String color) {
        this.color = color;
    }

    // 추상 메서드 없음 — 하지만 직접 인스턴스화 불가
    public String getColor() {
        return color;
    }
}

// 가능: 상속 후 사용
public class Circle extends Shape {
    public Circle(String color) {
        super(color);
    }
}

Shape s = new Shape("red");   // 컴파일 에러: 추상 클래스 인스턴스화 불가
Shape c = new Circle("red");  // 가능

인터페이스와의 차이

추상 메서드가 하나도 없는 추상 클래스는 드문 패턴이지만, 상속 계층 설계나 라이브러리에서 직접 사용을 막을 목적으로 간혹 사용된다.