Kotlin/Class and Interface

[Kotlin] abstract class 란 무엇인가?

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abstract class란 무엇인가?

abstract class는 그 자체로 인스턴스화 될 수 없는 클래스이다. abstract class는 abstract class를 여러 클래스에서 공통으로 쓰는 프로퍼티와 메서드를 모아놓는 용도로 쓴다. 

 

abstract class란여러 클래스의 추상적인 부분(=공통적인 부분)을 모아놓은 클래스인데 그 자체로는 인스턴스화 할 수 없는 클래스이다.


프로그래밍 언어들에서는 abstract class를 abstract type을 가진다고 하고 abstract type은 그 자체로 인스턴스화(객체를 만드는 작업)를 할 수 없는 타입이다. 반대의 단어로는 concrete type이 있는데 concrete type은 그 자체로 인스턴스화 할 수 있는 타입을 뜻한다.

 

Kotlin의 abstract class의 특징

abstract class는 여러 클래스의 공통적인 부분을 모아놓은 아직 미완성된 클래스이다. 따라서 그 클래스 내부의 일부 변수나 함수(fun)도 미완성 됐을 수 있다. 미완성된 변수나 함수에는 abstract modifier가 앞쪽에 붙는다. 위 내용을 정리하여 도출한 Kotlin의 abstract class의 큰 특징은 두가지이다.

 

  • abstract class는 그 자체로 미완성 됐으므로 인스턴스화가 불가능하다.
  • abstract class는 내부 변수나 함수 또한 abstract로 만들 수 있다. abstract로 만들어진 값들은 미완성 된 값들이므로 인터페이스처럼 무조건 abstract class를 구현하는 곳에서 구현해야 한다.

 

abstract class 만들면서 살펴보기

abstract class를 직접 생성해보면서 abstract class가 어떻게 동작하는지 살펴보자. Rectangle(직사각형) 클래스를 abstract class로 만들것이다.

 

RectangleAbstract class는 정해진 4개의 꼭지점(vertex)를 가지고 있고 정해지지 않은 width(너비)와 height(높이)를 가지고 있다. 너비와 높이를 곱한 값이 사이즈로 정해져 있으며, Rectangle의 이름은 정사각형인지 직사각형인지 정해지지 않았다. 이를 코드로 작성하면 다음과 같다.

abstract class RectangleAbstract() {
    val numVertex = 4 // Rectangle의 꼭지점의 개수는 변하지 않는다. 확정됨
    abstract val width: Float // width는 Rectangle마다 변화할 수 있다. 미정됨
    abstract val height: Float // height또한 Rectangle마다 변화할 수 있다. 미정됨

    fun getSize(): Float = width * height // 사이즈는 width와 height의 곱이다. 확정됨
    abstract fun getRectangleTypeName() // Rectangle은 정사각형일 수도 직사각형일 수도 있다. 미정됨
}

 

위에서 볼 수 있듯이 abstract class는 내부 변수나 함수 또한 정해지지 않은 값이면 abstract로 만들 수 있다. abstract로 만들어진 값들은 미완성 된 값들이므로 인터페이스처럼 무조건 abstract class를 구현하는 곳에서 구현해야 한다.

*이 방법은 권장되지 않는다. Interface를 따로 쓰는 방법이 권장된다. 설명을 위해 쓰는 것이니 양해를 부탁드린다.

 

또한 abstract class는 그 자체로 미완성 됐으므로 인스턴스화가 불가능하다. abstract class RectangleAbstract를 인스턴스화 하려고 하면 Cannot create an instance of an abstract class 라는 경고 메세지가 뜨는 것을 확인할 수 있다.

그림1. abstract 클래스 경고 메세지

 

 

abstract class의 구현

자 이제 abstract class의 미완성된 부분을 완성하기 위해 이 abstract class를 상속해 class를 구현해보자. 우리는 정사각형을 구현한다.

 

구현을 하면서 알아두어야 할 것은 3가지이다.

  • abstract 프로퍼티들은 부모에서 무조건 구현되어야 한다. 구현을 하는 방법은 생성자에 넣는 방법과 custom get을 통해 구현하는 방법이다.
  • abstract fun은 override 되어 구현되어야 한다.
  • 나머지 abstract가 붙지 않은 것들을 구현이 필수적이지 않다.

 

이 규칙에 따라 구현을 한 Square은 다음과 같다. 

class Square(override val width: Float) : RectangleAbstract() {
    override val height: Float
        get() = width

    override fun getRectangleTypeName(): String {
        return "Square"
    }
}
  • Square은 width와 height가 같다. 따라서 width만 인자로 받고 height는 width의 값을 가져오도록 custom get을 사용하는 방법을 취했다. 
  • abstract fun getRectangleTypeName을 구현해 "Square"(정사각형) 이라는 이름을 반환하도록 했다.

*물론 open과 같은 modifier가 붙었을 때 override를 할 수 있지만 이 글에서는 다루지 않는다.

 

 

abstract class의 한계점

abstract class는 절대로 바뀌지 않는 개념에 대한 공통 부분을 만들때는 유용한 도구이다. 하지만 바뀌지 않는 도구는 거의 없고, 특히 클라이언트 개발 시에는 모든 것이 바뀔 수 있어 사용할 일이 거의 없다. 변화에 대한 유연성을 가져가려면 abstract fun 보다는 interface를 쓰는 것이 합리적이다. abstract class 처럼 내부에 구현체(정해진 변수나 함수)가 있으면 구현체에 의존적이게 되어 변화에 대한 유연성이 감소되기 때문이다.

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