大数据处理学习笔记1.7 Scala类与对象
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了大数据处理学习笔记1.7 Scala类与对象相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
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零、本节学习目标
- 掌握类的定义与实例化
- 理解单例对象和伴生对象
- 掌握构造器和辅助构造器
- 掌握抽象类和特质
一、类
(一)类的定义
- 对象是类的具体实例,类是抽象的,不占用内存,而对象是具体的,占用存储空间。
- 面向对象三大特性之一:封装(encapsulation) - 封装数据和操作
- Scala中一个简单的类定义是使用关键字
class
,类名必须大写。类中的方法用关键字def
定义 - 创建
User
类,包含三个私有属性和一个公共方法
class User
private var name = "张三丰"
private var gender = "男"
private var age = 25
def speak(): Unit = println(name + ", " + gender + ", 今年" + age + "岁了~")
- 说明:在Scala里,如果一个类不写访问修饰符,那么默认访问级别为
public
,这与Java是不一样的。
(二)类的实例化
- 关键字
new
用于创建类的实例 - 实例化
User
类,调用其speak()
方法
- 访问私有属性
name
,系统会报错
- 怎么才能访问类的私有属性呢?后面我们会定义
setter
和getter
来访问私有属性。
二、单例对象
(一)单例对象概念
- Scala中没有
静态方法
或静态字段
,但是可以使用关键字objec
t定义一个单例对象
,单例对象中的方法相当于Java中的静态方法
,可以直接使用“单例对象名.方法名
”方式进行调用。单例对象除了没有构造器参数外,可以拥有类的所有特性。
(二)案例演示
- 创建
Person
单例对象,包含三个私有属性和一个公共方法
object Person
private var name = "陈燕文"
private var gender = "女"
private var age = 18
def speak(): Unit = println(name + ", " + gender + ", 今年" + age + "岁了~")
- 直接通过
单例对象名
调用其speak()
方法
三、伴生对象
(一)伴生对象概念
- 当单例对象的名称与某个类的名称一样时,该对象被称为这个类的伴生对象。类被称为该对象的伴生类。类和它的伴生对象必须定义在同一个文件中,且两者可以互相访问其私有成员。
(二)案例演示
- 在
net.hw.obj
包里,创建Scala类Student
,在文件里创建其伴生对象
package net.hw.obj
/**
* 功能:演示伴生对象
* 作者:华卫
* 日期:2022年05月14日
*/
class Student
private var name = "李明文"
def speak(): Unit =
// 访问伴生对象的私有成员
println(name + "今年" + Student.age + "岁了。")
object Student
private var age = 18
def main(args: Array[String]): Unit =
// 基于伴生类创建学生对象
val student = new Student()
// 访问伴生类对象的私有成员
println("姓名:" + student.name)
// 调用伴生类对象的方法
student.speak()
- 运行程序,查看结果
四、get和set方法
(一)生成原则
- Scala默认会根据类的属性的修饰符生成不同的get和set方法
1、val修饰的属性
- 系统会自动生成一个
私有常量属性
和一个公有get方法
。
2、var修饰的属性
- 系统会自动生成一个
私有变量属性
和一对公有get/set方法
。
3、private var修饰的属性
- 系统会自动生成一对
私有get/set
方法,相当于类的私有属性,只能在类的内部和伴生对象中使用。
4、private[this]修饰的属性
- 系统不会生成get/set方法,即只能在类的内部使用该属性。
(二)案例演示
任务1、利用系统自动生成的get和set方法
(1)创建Dog类
- 在
net.hw.obj
包里创建Dog
类
package net.hw.obj
/**
* 功能:狗类
* 作者:华卫
* 日期:2022年05月14日
*/
class Dog
val id: Int = 1 // 系统会自动生成公共的get方法
var name: String = "瑞瑞" // 系统会自动生成公共的get和set方法
private var gender: String = "公" // 系统会自动生成私有的get和set方法,只有伴生对象可以访问
private[this] var age: Int = 5 // 系统不会生成get和set方法,即使伴生对象也无法访问
(2)编译成字节码文件
- 将
Dog.scala
编译成Dog.class
- 在项目的
out
目录里,逐层点开,找到Dog
,那就是生成字节码文件
(3)将字节码文件反编译为Java代码
- 使用Java反编译工具将字节码文件反编译为Java代码
package net.hw.obj;
import scala.reflect.ScalaSignature;
@ScalaSignature(bytes = "\\006\\001m2A!\\001\\002\\001\\023\\t\\031Ai\\\\4\\013\\005\\r!\\021aA8cU*\\021QAB\\001\\003Q^T\\021aB\\001\\004]\\026$8\\001A\\n\\003\\001)\\001\\"a\\003\\b\\016\\0031Q\\021!D\\001\\006g\\016\\fG.Y\\005\\003\\0371\\021a!\\0218z%\\0264\\007\\"B\\t\\001\\t\\003\\021\\022A\\002\\037j]&$h\\bF\\001\\024!\\t!\\002!D\\001\\003\\021\\0351\\002A1A\\005\\002]\\t!!\\0333\\026\\003a\\001\\"aC\\r\\n\\005ia!aA%oi\\"1A\\004\\001Q\\001\\na\\t1!\\0333!\\021\\035q\\002\\0011A\\005\\002\\tAA\\\\1nKV\\t\\001\\005\\005\\002\\"I9\\0211BI\\005\\003G1\\ta\\001\\025:fI\\0264\\027BA\\023'\\005\\031\\031FO]5oO*\\0211\\005\\004\\005\\bQ\\001\\001\\r\\021\\"\\001*\\003!q\\027-\\\\3`I\\025\\fHC\\001\\026.!\\tY1&\\003\\002-\\031\\t!QK\\\\5u\\021\\035qs%!AA\\002\\001\\n1\\001\\037\\0232\\021\\031\\001\\004\\001)Q\\005A\\005)a.Y7fA!9!\\007\\001a\\001\\n\\023y\\022AB4f]\\022,'\\017C\\0045\\001\\001\\007I\\021B\\033\\002\\025\\035,g\\016Z3s?\\022*\\027\\017\\006\\002+m!9afMA\\001\\002\\004\\001\\003B\\002\\035\\001A\\003&\\001%A\\004hK:$WM\\035\\021\\t\\ri\\002\\001\\025)\\003\\031\\003\\r\\tw-\\032")
public class Dog
private final int id = 1;
public int id()
return this.id;
private String name = ";
public String name()
return this.name;
public void name_$eq(String x$1)
this.name = x$1;
private String gender = ";
private String gender()
return this.gender;
private void gender_$eq(String x$1)
this.gender = x$1;
private int age = 5;
(4)说明反编译生成的Java代码
- 使用name属性举例,在Scala中,
get
和set
方法并非被命名为getName
和setName
,而是被命名为name
和name_=
,由于JVM
不允许在方法名中出现=
,因此=
被翻译成$eq
。 - 从上述代码可以看出,由于属性
id
使用val
修饰,因此不可修改,只生成了与get
方法对应的id()
;属性name
使用var
修饰,因此生成了与get
和set
方法对应的name()
和name_$eq()
方法,且都为public
;属性gender
由于使用private var
修饰,因此生成了private
修饰的get
和set
方法 -gender()
和gender_$eq()
;属性age
由于使用private[this]
修饰,因此没有生成get
和set
方法,只能在类的内部使用。
(5)创建单例对象用来测试Dog类
- 创建
TestDog
单例对象
package net.hw.obj
/**
* 功能:测试狗类
* 作者:华卫
* 日期:2022年03月08日
*/
object TestDog
def main(args: Array[String]): Unit =
// 创建Dog对象
var dog: Dog = new Dog()
// 访问id属性
println("id: " + dog.id)
// 设置name属性
dog.name = "欢欢"
// 访问name属性
println("name: " + dog.name)
-
运行程序,查看结果
-
注意:本地私有属性
age
,不能访问,即使伴生对象也无法访问
-
私有属性
gender
只有在伴生对象里可以访问,在非伴生对象TestDog
里是无法访问的
-
创建
Dog
类的伴生对象,就可以访问Dog
类的私有属性gender
-
运行程序,查看结果
-
即使伴生对象也无法访问伴生类的本地私有属性
age
-
类似的效果,用Java来实现
任务2、用户自己编写私有属性的Scala风格的get和set方法
- 注意:set方法的写法 ——
方法名_=
- 创建
Cat
类
package net.hw.obj
/**
* 功能:猫类
* 作者:华卫
* 日期:2022年05月14日
*/
class Cat
private var privateName: String = "虎丸"
// 定义get方法 - name
def name: String = privateName
// 定义set方法 - name_=
def name_=(name: String): Unit =
privateName = name
/**
* 伴生对象
*/
object Cat
def main(args: Array[String]): Unit =
val cat: Cat = new Cat()
println("原来的名字:" + cat.name)
cat.name_=("冰轮丸")
println("现在的名字:" + cat.name)
- 运行程序,查看结果
任务3、用户自己编写私有属性的Java风格的get和set方法
- 注意:get方法 —— getXXX(),set方法——setXXX()
- 创建
Bird
类
package net.hw.obj
/**
* 功能:鸟类
* 作者:华卫
* 日期:2022年05月14日
*/
class Bird
private var name = "玲玲"
// Java风格的get方法
def getName: String = name
// Java风格的set方法
def setName(name: String): Unit =
this.name = name
/**
* 伴生对象
*/
object Bird
def main(args: Array[String]): Unit =
val bird = new Bird()
println("原来的名字:" + bird.getName)
bird.setName("菲菲")
println("现在的名字:" + bird.getName)
- 运行程序,查看结果
五、构造器
- Scala中的构造器分为主构造器和辅助构造器。
(一)主构造器
1、构造器参数带val或var
- 主构造器的参数直接放在类名之后,且将被编译为类的成员变量,其值在初始化类时传入。注意,构造器参数必须指定类型
- 在
net.hw.constructor
包里创建Person
类
package net.hw.collection
/**
* 功能:人类
* 作者:华卫
* 日期:2022年05月14日
*/
class Person (val name: String, var age: Int = 18)
def speak(): Unit = println(name + "今年" + age + "岁了~")
/**
* 伴生对象
*/
object Person
def main(args: Array[String]): Unit =
// 基于主构造器创建对象,传入两个参数值
val person = new Person("李文华", 25)
// 访问构造器参数,其实是访问成员属性
println("姓名:" + person.name)
println("年龄:" + person.age)
// 调用对象的方法
person.speak()
// 修改对象属性(name属性不能改,age属性可以改)
person.age_=(26)
// 再次调用对象的方法
person.speak()
- 运行程序,查看结果
- 因为主构造器第二个参数是有初始值,所以创建对象时可以不再初始化第二个参数,采用主构造器参数的初始值
2、构造器参数带访问权限
- 可以通过对主构造器的参数添加访问修饰符来控制参数的访问权限
- 创建Person类,将参数age设置为私有的,参数name设置为不可修改(val)
class Person (val name: String, private var age: Int)
- 系统会为
name
属性添加一个公共的get方法 - 系统会为
age
属性添加一个私有的get和set方法
3、构造器参数不带var或val
- 构造参数也可以不带
val
或var
,此时默认为private[this] val
,这样会被编译成类的本地私有成员,不会生成get
和set
方法,只能在类的内部访问。
class Person (name: String, age: Int)
- 可以改写成带访问权限的参数
class Person (private[this] val name: String, private[this] val age: Int)
4、类的初始化语句
- 主构造器执行时,类中定义的语句作为初始化语句
- 在
net.hw.constructor
包里创建Dog
类
package net.hw.constructor
/**
* 功能:狗类
* 作者:华卫
* 日期:2022年05月14日
*/
class Dog (var name: String, var age: Int)
name = "瑞瑞"
age = 5
println("主构造器被调用了~")
def speak(): Unit = println(name + "今年" + age + "岁了~")
// 伴生对象
object Dog
def main(args: Array[String]): Unit =
val dog = new Dog("", 0)
dog.speak()
- 运行程序,查看结果
- 说明:实例化
Dog
时,传入的参数是""
与0
,但是会执行类里的两个给成员变量赋值的语句,于是name
成了瑞瑞
,age
成了5
,于是调用对象的speak()
方法,会输出瑞瑞今年5岁了~
。
5、私有化构造器
- 如果需要将整个主构造器设置为私有的,那么只需要添加
private
关键字即可,注意,只有伴生对象里才能调用私有构造器来实例化,非伴生对象里就不能调用私有构造器来实例化 - 在
net.hw.constructor
包里创建Cat
类
package net.hw.constructor
/**
* 功能:猫类
* 作者:华卫
* 日期:2022年03月08日
*/
class Cat private (var name: String, var age: Int)
def speak(): Unit =
println(name + "今年" + age + "岁了~")
// 伴生对象
object Cat
def main(args: Array[String]): Unit =
val cat = new Cat("欢欢", 2)
cat.speak()
- 运行程序,查看结果
- 如果改成非伴生对象
TestCat
,报错:私有构造器不能被非伴生对象TestCat
访问
6、无参构造器
- 主构造器也可以没有参数,一个类中如果没有显式地定义主构造器,就默认有一个无参构造器。
- 在
net.hw.constructor
包里创建Bird
类
package net.hw.constructor
/**
* 功能:鸟类
* 作者:华卫
* 日期:2022年03月08日
*/
class Bird () // 显式定义无参构造器
var name = "玲玲"
var age = 4
def speak(): Unit =
println(name + "今年" + age + "岁了~")
// 伴生对象
object Bird
def main(args: Array[String]): Unit =
val bird = new Bird() // 调用无参构造器实例化
bird.speak()
- 运行程序,查看结果
- 其实,去掉类名
Bird
后面的()
,系统依然会提供一个无参构造器,程序运行不会报错
(二)辅助构造器
- Scala类除了可以有主构造器外,还可以有任意多个辅助构造器。
1、定义辅助构造器的注意事项
- 辅助构造器的方法名称为
this
- 每一个辅助构造器的方法体中必须首先调用其他已定义的构造器
- 辅助构造器的参数不能使用
var
或val
进行修饰
2、案例演示
(1)无参主构造器与有参辅助构造器
- 在
net.hw.constructor
包里创建Student
类
package net.hw.constructor
/**
* 功能:演示辅助构造器
* 作者:华卫
* 日期:2022年03月08日
*/
class Student
private var name = "李林芮"
private var age = 18
// 定义单参辅助构造器
def this(name: String) =
this() // 调用无参主构造器
this.name = name
// 定义双参辅助构造器
def this(name:String, age: Int) =
this(name) // 调用单参辅助构造器
this.age = age
// 重写toString方法
override def toString: String = name + "今年" + age + "岁了~"
// 伴生对象
object Student
def main(args: Array[String]): Unit =
// 调用无参构造器实例化
val student1 = new Student()
println(student1)
// 调用单参辅助构造器实例化
val student2 = new Student("王晓琳")
println(student2)
// 调用双参辅助构造器实例化
val student3 = new Student("张智霖", 21)
println(student3)
- 运行程序,查看结果
(2)有参主构造器与有参辅助构造器
- 主构造器还可以与辅助构造器同时使用,在这种情况下,一般辅助构造器的参数要多于主构造器
- 在
net.hw.constructor
包里创建Teacher
类
package net.hw.constructor
/**
* 功能:教师类
* 作者:华卫
* 日期:2022年03月08日
*/
class Teacher (private var name: String, private var age: Int) // 双参主构造器
private var gender = ""
// 三参辅助构造器
def this(name: String, age: Int, gender: String) =
this(name, age) // 调用双参主构造器
this.gender = gender
// 重写toString方法
override def toString: String = name + "," + gender + ",今年" + age + "岁了~"
// 伴生对象
以上是关于大数据处理学习笔记1.7 Scala类与对象的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章