[C#] 인터페이스와 추상 클래스

계속해서 C# 으로 Unity와 Server 작업을 진행하면서 이 부분을 인터페이스로 만들면 좋을지, 추상 클래스로 만들어서 상속 받는 구조가 좋을지에 고민해보다가 찾아보게 되었습니다.

 

C++ 같은 경우는 Interface(인터페이스) 라는 부분이 따로 존재하지 않는데요.

(인터페이스 처럼 만들어서 사용하는 방법은 가능하지 않을까 하지만..)

 

사실 C++ 프로젝트를 하면서 C++ 작업을 했던 것은 거의 1년이 조금 넘은 편이라 확실하지 않을 수도 ㅎㅎ

 

어떤 부분은 인터페이스로 사용하고, 어떤 부분은 추상 클래스로 만들어 상속 하는 것이 좋을까 라는 생각이 들었습니다.

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Interface (인터페이스)

특징

1. 구현만 정의:
   • 인터페이스는 메서드, 속성, 이벤트, 인덱서의 정의( definition)만 포함합니다.
   • 인터페이스의 모든 멤버는 기본적으로 public입니다.
2. 다중 상속 지원:
   • C#은 클래스의 다중 상속을 지원하지 않지만, 인터페이스는 여러 개를 구현할 수 있습니다.
3. 상속이 아닌 구현:
   • 클래스나 구조체는 인터페이스를 구현(implement)합니다.
4. 멤버 초기화 불가능:
   • 인터페이스에는 필드나 생성자를 정의할 수 없으며, 상수(static readonly 제외)와 같은 값도 포함할 수 없습니다.
5. 구현 강제:
   • 인터페이스를 구현하는 클래스는 반드시 인터페이스의 모든 멤버를 구현해야 합니다.

public interface IJob
{
    void Execute();
}

이렇게 작성되어 있을 때, Execute 매서드는 public 으로 됩니다. 

 

만약, private으로 하면 당연하게도 에러가 발생합니다.

 

결국 Interface도 상속받아 클래스나 구조체에서 구현해야하는데, private 으로 되어 있다면 구현을 못하게 되는거죠.

 

그러면 protected 는 가능할까? 라고 해서 해봤는데.. 가능하더라구요.. 

 

protected를 사용한다고 하였을 때, Interface의 이점이 존재하는가? 라고 판단해야하는데 

 

그저 정의만 포함되어 있는 상태에서 필요하긴 할까 싶더라구요.

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추상 클래스

특징

1. 부분 구현 제공 가능:
   • 추상 클래스는 일부 메서드나 속성을 구현하고, 일부는 추상적으로 남겨둘 수 있습니다.
   • 추상 메서드는 구현이 없어야 하며, 파생 클래스에서 재정의해야 합니다.
2. 단일 상속:
   • 클래스는 하나의 추상 클래스만 상속할 수 있습니다. (다중 상속 불가)
3. 상태 정보 유지 가능:
   • 추상 클래스는 필드, 생성자, 정적 멤버를 가질 수 있습니다. 이는 상태 정보를 유지하거나 공통된 동작을 구현하는 데 유용합니다.
4. 액세스 한정자 사용 가능:
   • 추상 클래스의 멤버는 public, protected, private 등 액세스 한정자를 가질 수 있습니다.
5. 추상 메서드:
   • 추상 메서드는 선언만 하고 구현하지 않으며, 이를 상속받는 클래스에서 구현해야 합니다.

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차이점

특징	인터페이스	추상 클래스
목적	동작 정의 및 규약 제공	동작 정의와 기본 동작 구현 제공
구현 여부	구현 불가능	구현 가능
다중 상속	가능 (여러 인터페이스 구현 가능)	불가능 (하나의 클래스만 상속 가능)
필드 및 생성자	없음	있음 (상태 정보를 유지 가능)
접근 제어자	기본적으로 public (변경 불가)	public, protected, private 등 사용 가능
속도 및 성능	인터페이스 호출은 약간 느릴 수 있음	클래스 호출에 비해 약간 빠를 수 있음

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인터페이스의 장점

1. 다중 상속 지원:
   • 인터페이스는 여러 개를 구현할 수 있으므로, 다양한 동작을 클래스에 추가할 수 있습니다.
   • 예: IDisposable, IComparable, ICloneable 등을 동시에 구현.
2. 강한 유연성:
   • 클래스나 구조체가 특정 동작을 구현할 것을 강제하면서도, 구체적인 구현 방식은 자유롭게 결정 가능합니다.
3. 호환성:
   • 여러 클래스나 구조체에서 공통된 동작을 정의할 때 유용합니다.

추상 클래스의 장점

1. 공통 코드 재사용:
   • 기본 구현을 제공할 수 있어, 코드 중복을 줄이고 유지보수를 용이하게 만듭니다.
2. 상태 정보 유지 가능:
   • 공통된 데이터를 필드로 저장하거나, 생성자를 통해 상태를 초기화할 수 있습니다.
3. 확장성:
   • 특정 기본 동작을 정의하면서도, 하위 클래스에서 동작을 확장하거나 재정의할 수 있도록 허용합니다.

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사용 사례

인터페이스

• 시스템의 다양한 클래스가 동일한 동작을 제공해야 할 때
• 다중 상속이 필요한 경우

추상 클래스

• 공통된 기본 동작을 제공하면서, 이를 기반으로 특정 동작을 구현할 필요가 있을 때
• 상태를 유지해야 하는 경우

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이렇게 인터페이스와 추상 클래스를 비교하였을 때, 결과적으로 어떻게 쓰면 좋겠냐! 라는 판단이 들어야하는데,

 

개인적으로는 어떠한 공통적으로 동작하는 부분이 있을때, 추상 클래스를 사용하고 다중 상속이 필요하거나 공통적으로 동작하는 부분이 없는 경우는 인터페이스를 사용하려 합니다.

 

게임으로 생각하자면 Unity에서 BaseController를 기반으로 시작하여 CreatureController(플레이어, 몬스터 등), ProjectileController(스킬, 미사일 등) 에서 상속 받아 사용하고 있는데, 공통적으로 쓰이는 코드 부분들이 존재합니다.

 

이러한 경우에는 상속받은 자식 클래스에 구현되어 있지 않으면 부모 클래스를 호출하게 됩니다.

 

이랬을 경우에는 자연스럽게 자식 클래스는 부모 클래스의 base Method를 호출하게 되는데, 이런 경우에는 추상 클래스를 사용하고 있습니다.

 

그 외에 뭔가 여러 군데에서 서로 연관되어 있지 않으면서 같은 함수를 구현해야한다면 Interface를 사용하고 있습니다.

 

뭔가 글을 쓰다 보니깐 두서가 없어 보이긴 하지만.. 코드를 짜다 보면 코드 스타일도 다르고 각자의 판단이 다르기 때문에

 

그 판단에 맞춰 사용하면 되지 않을까 라는 ㅎㅎ..

 

결국 하나의 프로젝트에서 코드 컨벤션이 어느 정도 정해져있기에 그에 맞추면 좋을 것 같습니다.