Scala 基础 ：面向对象（下篇）

Posted 2022-08-13 百思不得小赵

在之前的文章中总结了Scala面向对象模块基础的内容，接下来学习面向对象的高阶内容。

一、抽象类

如何定义?

// 定义抽象类
abstract class 类名
    // 定义抽象属性 不赋初始值
    val|var 变量名: 类型
    // 定义抽象方法  只声明，不实现
    def 方法名(): 返回值类型

• 如果父类为抽象类，那么子类需要将抽象的属性和方法实现，否则子类也需声明为抽象类
• 重写非抽象方法需要用 override 修饰，重写抽象方法则可以不加 override
• 子类中调用父类的方法使用 super 关键字
• 子类对抽象属性进行实现，父类抽象属性可以用 var 修饰；
• 子类对非抽象属性重写，父类非抽象属性只支持 val 类型，而不支持 var。因为var修饰为可变量，子类继承后可以直接使用修改，没有必要重写。

举个栗子：

// 定义抽象类
abstract class Person
  // 定义非抽象属性
  val name: String = "person"
  // 抽象属性
  var age: Int

  // 非抽象方法
  def eat(): Unit =
    println("Person eat")
  

  // 抽象方法
  def sleep(): Unit


class Student extends Person
  // 实现抽象属性和方法
   var age: Int = 18

   def sleep(): Unit =
    println("student sleep")
  

  // 重写非抽象属性和方法
  override val name: String = "Student"

  override def eat(): Unit = 
    super.eat()
    println("Student eat")
  

匿名子类

和 Java 一样，可以通过包含带有定义或重写的代码块的方式创建一个匿名的子类。匿名子类只针对抽象类和接口。

举个栗子：

object Test10_AnnoymousClass 
  def main(args: Array[String]): Unit = 
    // 匿名子类实现
    val person = new Person 
      override var name: String = "alice"

      override def eat(): Unit = println("person eat")
    

    println(person.name)
    person10.eat()
  


abstract class Person 
  var name: String
  def eat():Unit

二、单例对象（伴生对象）

Scala是一门完全面向对象的语言，没有静态操作。为了能够和Java语言进行交互，使用单例对象来取代static关键字的语义，伴生类的静态声明都可放在伴生对象中。

基本语法：

object 伴生对象名
    val country: String="China"

• 编译后会生成两个类，伴生对象是伴生类（类名为对应类后加$符号）的单例对象。
• 单例对象对应的类称之为伴生类，伴生对象的名称应该和伴生类名一致，必须在同一个文件中。
• 单例对象中的属性和方法都可以通过伴生对象名（类名）直接调用访问。
• Scala 中 obj(arg)的语句实际是在调用该对象的 apply 方法，即 obj.apply(arg)。用以统一面向对象编程和函数式编程的风格。
• Scala底层对于伴生对象的apply方法进行了优化，调用时可以省略方法名，直接使用单例对象的名称+调用apply方法的参数

• 当使用 new 关键字构建对象时，调用的其实是类的构造方法，当直接使用类名构建对象时，调用的其实时伴生对象的 apply 方法

  举个栗子：

// 伴生类
// 构造器私有化
class Student private(val name: String, val age: Int) 
  def printInfo(): Unit = 
    println(s"Student11: $name $age $Student11.school")
  


// 伴生对象
object Student 
  // 看作静态的属性
  val school: String = "清华"
  // 定义类对象实例创建的方法
  def newStudent(name: String,age: Int): Student11 = new Student11(name,age)

  def apply(name: String, age: Int): Student11 = new Student11(name, age)


object Test11_Object 
  def main(args: Array[String]): Unit = 
    val student = Student.newStudent("alice", 12)
    student.printInfo()

    val student1 = Student.apply("haha", 12)

    val student2 = Student("lolo", 34)
    student2.printInfo()
  

三、特质

如何定义特质？

trait 特质名 
    // 代码块

• Scala 语言中，采用特质 trait（特征）来代替接口的概念
• 多个类具有相同的特征时，就可以将这个特征提取出来，用继承的方式来复用
• Scala 中的 trait 中即可以有抽象属性和方法，也可以有具体的属性和方法，一个类可以混入（mixin）多个特质。这种感觉类似于 Java 中的抽象类。

基本语法：

有父类 class extends baseClass with trait1 with trait2 ... 
没有父类 class extends trait1 with trait2 ... 

• 如果一个类在同时继承特质和父类时，应当把父类写在 extends 后。
• 特质中可以定义抽象和非抽象的属性和方法。

特质叠加引发两种冲突

举个栗子：

class Person 
    val name: String = "Person"
    var age: Int = 18

    def sayHi(): Unit = 
        println(s"hello from : $name")
    


trait Young 
    // abstract and non-abstract attribute
    var age: Int
    val name: String = "young"

    // method
    def play(): Unit = 
        println(s"young people $name is playing")
    
    def dating(): Unit


trait Knowledge 
    var amount: Int = 0
    def increase(): Unit = 
        amount += 1
    


trait Talent 
    def increase(): Unit = 
        println("increase talent")
    


class Student extends Person with Young with Knowledge with Talent
    override val name: String = "alice"

    def dating(): Unit = 
        println(s"Sutdent $name $age is dating")
    

    def study(): Unit = println(s"Student $name is studying")

    override def sayHi(): Unit = 
        super.sayHi()
        println(s"hello from : student $name")
    

    override def increase(): Unit = 
        super.increase() 
        println(s"studnet $name knowledge increase: $amount")
    


object Trait 
    def main(args: Array[String]): Unit = 
        val s = new Student()
        s.sayHi()
        s.increase()

        s.study()
        s.increase()

        s.play()
        s.increase()

        s.dating()
        s.increase()
    

举个栗子：

trait Ball 
  def describe(): String = "ball"


trait ColorBall extends Ball 
  val colorBall: String = "red"

  override def describe(): String = 
     colorBall+"-----"+super.describe()
  


trait CategoryBall extends Ball
  val categoryBall: String = "foot"

  override def describe(): String = categoryBall+"-----"+super.describe()


// 叠加顺序 MyFootBall -> ColorBall -> CategoryBall -> Ball
class MyFootBall extends CategoryBall with ColorBall 
  override def describe(): String = "my ball is a" + super.describe()

• 当一个类混入多个特质的时候，scala 会对所有的特质及其父特质按照一定的顺序进行排序，而此案例中的super.describe()调用的实际上是排好序后的下一个特质中的 describe()方法。
• 要调用某个指定的混入特质中的方法，可以增加约束：super[]

    super[CategoryBall].describe()

自身类型

• 自身类型可实现依赖注入的功能。
• 一个类或者特征指定了自身类型的话，它的对象和子类对象就会拥有这个自身类型中的所有属性和方法。
• 是将一个类或者特征插入到另一个类或者特征中，属性和方法都就像直接复制插入过来一样，能直接使用。但不是继承，不能用多态。

举个栗子：

object Test16_TraitSelfType 
  def main(args: Array[String]): Unit = 
    val user = new RegisterUser("alice", "1212121")
    user.insert()
  


// 用户类
class User(val name: String,val password: String)



trait UserDao
  // 定义自身类型
  _: User =>
  // 注册用户
  def insert():Unit=
    println (s" insert into db: = $this.name , $this.password")
  


 // 定义注册用户
class RegisterUser(name: String,password: String) extends User(name,password) with UserDao

• _: SelfType =>，其中_的位置是别名定义，也可以是其他，_指代this。插入后就可以用this.xxx来访问自身类型中的属性和方法了。

抽象类和特质的区别？

四、扩展内容

类型检查和转换

• obj.isInstanceOf[T]：判断 obj 是不是 T 类型。
• obj.asInstanceOf[T]：将 obj 强转成 T 类型
• classOf 获取对象的类名。结果是class package.xxx.className
• 获取对象的类：obj.getClass

枚举类

• 需要继承 Enumeration。
• 用Value类型定义枚举值。

// 定义枚举类
object WorkDay extends Enumeration
  val MONDAY = Value(1,"星期一")
  val TUESDAY = Value(2,"星期二")


    println(WorkDay.MONDAY)

应用类

• 继承App，包装了main方法，就不需要显式定义main方法了，可以直接执行。

object TestApp extends App
  println("app start"

定义新类型

• 使用 type 关键字可以定义新的数据数据类型名称，本质上就是类型的一个别名
• type SelfDefineType = TargetType。

 type MyString= String
  val a: MyString = "abc"
  println(a)

本次分享的内容到这里就结束了，希望对大家学习Scala语言有所帮助！！！