Scala 基础（六）：面向对象（下篇）

2022 年 7 月 07 日
本文字数：3945 字
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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}

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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")  }}

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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}

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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"}

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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()  }}

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三、特质

如何定义特质？

trait 特质名 {  // 代码块}

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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 ... {}

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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

第一种：一个类（Sub）混入的两个 trait（TraitA，TraitB）中具有相同的具体方法，且两个 trait 之间没有任何关系

如果当前父类和特质里面出现了相同的属性和方法，就会起冲突，必须在当前实现的子类(sub)中进行重写。

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()    }}

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第二种：一个类（Sub）混入的两个 trait（TraitA，TraitB）中具有相同的具体方法，且两个 trait 继承自相同的 trait（TraitC）

Scala 采用了特质叠加的策略来解决这类冲突。

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 -> Ballclass MyFootBall extends CategoryBall with ColorBall {  override def describe(): String = "my ball is a" + super.describe()}

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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()

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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

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_: 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？

优先使用特质。一个类可以扩展多个特质，但是只能扩展一个抽象类。需要构造函数参数，使用抽象类，抽象类可以定义带参的构造器，特质只是无参的构造器。

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)

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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"}

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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)

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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！！！

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百思不得小赵

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该来的总会来，或迟或早。🎈 2022.06.13 加入

有JAVA方面3年学习经验，csdn/51cto等平台优质作者，华为云云享专家、阿里云受邀专家博主，擅长JAVA，大数据等方面的技术等。

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Scala 基础 （六）：面向对象（下篇）

一、抽象类

二、单例对象（伴生对象）

三、特质

四、扩展内容

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