Scala語言學(xué)習(xí)四 （類和對象）

類和對象

scala是支持面向?qū)ο蟮拇锕浚灿蓄惡蛯ο蟮母拍罱虽獭Ｎ覀円廊豢梢曰趕cala語言來開發(fā)面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序主经。

創(chuàng)建類和對象

語法

  • 使用class來定義一個類
  • 使用new來創(chuàng)建對象

示例說明

創(chuàng)建一個Person類，并創(chuàng)建它的對象

步驟

  1. 創(chuàng)建一個scala項目成畦，并創(chuàng)建一個Object
  2. 添加main方法
  3. 創(chuàng)建類和對象

實現(xiàn)

  1. 在IDEA中創(chuàng)建項目距芬，并創(chuàng)建一個Object（main方法必須放在Object中）
  2. 添加main方法
  3. 創(chuàng)建一個Person類
  4. 在main方法中創(chuàng)建Person類對象
object _01ClassDemo {
  // 創(chuàng)建類
  class Person{}

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 創(chuàng)建對象
    val p = new Person()
    println(p)
  }
}

簡寫方法

  • 如果類是空的，沒有任何成員循帐，可以省略{}
  • 如果構(gòu)造器的參數(shù)為空框仔，可以省略() 
object _02ClassDemo {

  // 創(chuàng)建類，省略花括號
  class Person

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 創(chuàng)建對象拄养，省略括號
    val person = new Person
  }
}

定義和訪問成員變量

一個類會有自己的屬性离斩，例如：人這樣一個類，有自己的姓名和年齡。我們接下來學(xué)習(xí)在類中定義跛梗、和訪問成員變量寻馏。

語法：

  • 在類中使用var/val來定義成員變量
  • 對象直接使用成員變量名稱來訪問成員變量

示例說明

  1. 定義一個Person類，包含一個姓名和年齡字段

  2. 創(chuàng)建一個名為"張三"核偿、年齡為20歲的對象

  3. 打印對象的名字和年齡

步驟

  1. 創(chuàng)建一個Object诚欠，添加main方法
  2. 創(chuàng)建Person類，添加姓名字段和年齡字段漾岳，并對字段進(jìn)行初始化聂薪，讓scala自動進(jìn)行類型推斷
  3. 在main方法中創(chuàng)建Person類對象，設(shè)置成員變量為"張三"蝗羊、20
  4. 打印對象的名字和年齡
object _03ClassDemo {
  class Person {
    // 定義成員變量
    var name = ""
    var age = 0
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 創(chuàng)建Person對象
    val person = new Person
    person.name = "zhangsan"
    person.age = 20

    // 獲取變量值
    println(person.name)
    println(person.age)
  }
}

使用下劃線初始化成員變量

語法

  • 在定義var類型的成員變量時，可以使用_來初始化成員變量
    • String => null
    • Int => 0
    • Boolean => false
    • Double => 0.0
    • ...
  • val類型的成員變量仁锯，必須要自己手動初始化

示例說明

  1. 定義一個Person類耀找，包含一個姓名和年齡字段
  2. 創(chuàng)建一個名為"張三"、年齡為20歲的對象
  3. 打印對象的名字和年齡

步驟

  1. 創(chuàng)建一個Object业崖，添加main方法
  2. 創(chuàng)建Person類野芒，添加姓名字段和年齡字段，指定數(shù)據(jù)類型双炕，使用下劃線初始化
  3. 在main方法中創(chuàng)建Person類對象狞悲，設(shè)置成員變量為"張三"、20
  4. 打印對象的名字和年齡
object _04ClassDemo {

  class Person{
    // 使用下劃線進(jìn)行初始化
    var name:String = _
    var age:Int = _
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person = new Person
    
    println(person.name)
    println(person.age)
  }
}

定義成員方法

語法

  • 在scala的類中妇斤，也是使用def來定義成員方法

示例說明

  • 創(chuàng)建一個Customer類
  • 創(chuàng)建一個該類的對象摇锋，并調(diào)用printHello方法

步驟

  1. 創(chuàng)建一個Object，添加main方法
  2. 創(chuàng)建Customer類站超，添加成員變量荸恕、成員方法
  3. 在main方法中創(chuàng)建Customer類對象，設(shè)置成員變量值(張三死相、男)
  4. 調(diào)用成員方法
object _05ClassDemo {

  class Customer {
    var name:String = _
    var sex:String = _

    // 定義成員方法
    def sayHi(msg:String) = {
      println(msg)
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val customer = new Customer
    customer.name = "張三"
    customer.sex = "男"
    customer.sayHi("你好")
  }
}

訪問修飾符

和Java一樣融求，scala也可以通過訪問修飾符，來控制成員變量和成員方法是否可以被訪問算撮。

語法

Java中的訪問控制生宛，同樣適用于scala，可以在成員前面添加private/protected關(guān)鍵字來控制成員的可見性肮柜。但在scala中陷舅，沒有public關(guān)鍵字，任何沒有被標(biāo)為private或protected的成員都是公共的

示例說明*

  • 定義一個Person類
  • 在main方法中創(chuàng)建該類的對象审洞，測試是否能夠訪問到私有成員
object _02AccessDemo {

  class Person {
    // 定義私有成員變量
    private var name:String = _
    private var age:Int = _

    def getName() = name
    def setName(name:String) = this.name = name
    def getAge() = age
    def setAge(age:Int) = this.age = age

    // 定義私有成員方法
    private def getNameAndAge = {
      name -> age
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person = new Person
    person.setName("張三")
    person.setAge(10)

    println(person.getName())
    println(person.getAge())
  }
}

類的構(gòu)造器

當(dāng)創(chuàng)建類對象的時候蔑赘，會自動調(diào)用類的構(gòu)造器。之前使用的都是默認(rèn)構(gòu)造器，我們接下來要學(xué)習(xí)如何自定義構(gòu)造器缩赛。

語法

class 類名(var/val 參數(shù)名:類型 = 默認(rèn)值, var/val 參數(shù)名:類型 = 默認(rèn)值){
    // 構(gòu)造代碼塊
}

示例說明

  1. 定義一個Person類耙箍，通過主構(gòu)造器參數(shù)列表定義姓名和年齡字段，并且設(shè)置它們的默認(rèn)值
  2. 在主構(gòu)造器中輸出"調(diào)用主構(gòu)造器"
  3. 創(chuàng)建"張三"對象（姓名為張三酥馍，年齡為20）辩昆，打印對象的姓名和年齡
  4. 創(chuàng)建"空"對象，不給構(gòu)造器傳入任何的參數(shù)旨袒，打印對象的姓名和年齡
  5. 創(chuàng)建"man40"對象汁针，不傳入姓名參數(shù)，指定年齡為40砚尽，打印對象的姓名和年齡
object _06ConstructorDemo {

  // 定義類的主構(gòu)造器
  // 指定默認(rèn)值
  class Person(var name:String = "", var age:Int = 0) {
    println("調(diào)用主構(gòu)造器")
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 給構(gòu)造器傳入?yún)?shù)
    val zhangsan = new Person("張三", 20)
    println(zhangsan.name)
    println(zhangsan.age)

    println("---")

    // 不傳入任何參數(shù)
    val empty = new Person
    println(empty.name)
    println(empty.age)

    println("---")

    // 指定字段進(jìn)行初始化
    val man40 = new Person(age = 40)
    println(man40.name)
    println(man40.age)
  }
}

輔助構(gòu)造器

在scala中施无，除了定義主構(gòu)造器外，還可以根據(jù)需要來定義輔助構(gòu)造器必孤。例如：允許通過多種方式猾骡，來創(chuàng)建對象，這時候就可以定義其他更多的構(gòu)造器敷搪。我們把除了主構(gòu)造器之外的構(gòu)造器稱為輔助構(gòu)造器兴想。

  • 定義輔助構(gòu)造器與定義方法一樣，也使用def關(guān)鍵字來定義
  • 這個方法的名字為this 
def this(參數(shù)名:類型, 參數(shù)名:類型) {
    // 第一行需要調(diào)用主構(gòu)造器或者其他構(gòu)造器
    // 構(gòu)造器代碼
}

示例說明

  • 定義一個Customer類赡勘，包含一個姓名和地址字段
  • 定義Customer類的主構(gòu)造器（初始化姓名和地址）
  • 定義Customer類的輔助構(gòu)造器嫂便，該輔助構(gòu)造器接收一個數(shù)組參數(shù)，使用數(shù)組參數(shù)來初始化成員變量
  • 使用Person類的輔助構(gòu)造器來創(chuàng)建一個"zhangsan"對象
    • 姓名為張三
    • 地址為北京
  • 打印對象的姓名闸与、地址
object _07ConstructorDemo {

  class Customer(var name:String = "", var address:String = "") {
    // 定義輔助構(gòu)造器
    def this(arr:Array[String]) = {
      // 輔助構(gòu)造器必須要調(diào)用主構(gòu)造器或者其他輔助構(gòu)造器
      this(arr(0), arr(1))
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val zhangsan = new Customer(Array("張三", "北京"))

    println(zhangsan.name)
    println(zhangsan.address)
  }
}

輔助構(gòu)造器相當(dāng)于擴(kuò)展主構(gòu)造器的屬性毙替，比如說我們還需要將customer中添加一個sex屬性，那么我們則可以在Customer中再去寫一個擴(kuò)展類。

def this(var name:String="",var address:String="",var sex:String=""){
    def this(var name:String,var address:String,var sex:String){
        this.sex = sex
    }
}

單例對象

scala中沒有Java中的靜態(tài)成員，我們想要定義類似于Java的static變量才菠、static方法裆赵，就要使用到scala中的單例對象——object.

單例對象表示全局僅有一個對象（類似于Java static概念）

  • 定義單例對象和定義類很像，就是把class換成object
  • 在object中定義的成員變量類似于Java的靜態(tài)變量
  • 可以使用object直接引用成員變量

示例說明

  • 定義一個Dog單例對象，保存狗有幾條腿
  • 在main方法中打印狗腿的數(shù)量
object _08ObjectDemo {

  // 定義一個單例對象
  object Dog {
    // 定義腿的數(shù)量
    val LEG_NUM = 4
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println(Dog.LEG_NUM)
  }
}

在單例對象中定義成員方法

示例說明

  • 設(shè)計一個單例對象，定義一個能夠打印分割線（15個減號）的方法
  • 在main方法調(diào)用該方法，打印分割線
object _09ObjectDemo {

  object PrintUtil {

    // 打印分割線
    def printSpliter() = {
      // 字符串乘法坑填，表示返回多少個字符串
      println("-" * 10)
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    PrintUtil.printSpliter()
  }
}

工具類案例

  • 編寫一個DateUtil工具類專門用來格式化日期時間
  • 定義一個方法，用于將日期（Date）轉(zhuǎn)換為年月日字符串弛姜，例如：2030-10-05
object _10ObjectDemo {

  object DateUtils {
    // 在object中定義的成員變量脐瑰，相當(dāng)于Java中定義一個靜態(tài)變量
    // 定義一個SimpleDateFormat日期時間格式化對象
    val simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm")

    // 相當(dāng)于Java中定義一個靜態(tài)方法
    def format(date: Date) = simpleDateFormat.format(date)
  }

  // main是一個靜態(tài)方法，所以必須要寫在object中
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println(DateUtils.format(new Date()))
  }
}

伴生對象

在Java中廷臼，經(jīng)常會有一些類苍在，同時有實例成員又有靜態(tài)成員绝页。例如：

public class CustomerService {

    private static String SERVICE_NAME = "CustomerService";

    public void save() {
        // 保存客戶
        System.out.println(SERVICE_NAME + ":保存客戶");
    }

    public static void main(String[] args) {
        new CustomerService().save();
    }
}

一個class和object具有同樣的名字。這個object稱為伴生對象寂恬，這個class稱為伴生類

  • 伴生對象必須要和伴生類一樣的名字
  • 伴生對象和伴生類在同一個scala源文件中
  • 伴生對象和伴生類可以互相訪問private屬性

示例說明

  • 編寫一個CustomerService類续誉，有一個save方法，打印

    服務(wù)類名稱:保存客戶

  • 編寫一個CustomerService伴生對象初肉，定義一個私有變量酷鸦，用于保存服務(wù)類名稱

  • 創(chuàng)建CustomerService對象，調(diào)用save方法

object _11ObjectDemo {

  class CustomerService {
    def save() = {
      println(s"${CustomerService.SERVICE_NAME}:保存客戶")
    }
  }

  // CustomerService的伴生對象
  object CustomerService {
    private val SERVICE_NAME = "CustomerService"
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val customerService = new CustomerService()
    customerService.save()
  }
}

伴生對象 | apply方法

我們之前使用過這種方式來創(chuàng)建一個Array對象牙咏。

// 創(chuàng)建一個Array對象
val a = Array(1,2,3,4)

這種寫法非常簡便臼隔，不需要再寫一個new，然后敲一個空格妄壶，再寫類名摔握。我們可以通過伴生對象的apply方法來實現(xiàn)。

定義apply方法

object 伴生對象名 {
    def apply(參數(shù)名:參數(shù)類型, 參數(shù)名:參數(shù)類型...) = new 類(...)
}

示例

  • 定義一個Person類丁寄，它包含兩個字段：姓名和年齡
  • 重寫apply方法氨淌，使用Person類名就可以創(chuàng)建對象
  • 在main方法中創(chuàng)建該類的對象，并打印姓名和年齡
object _12ApplyDemo {
  class Person(var name:String = "", var age:Int = 0)

  object Person {
    // 定義apply方法狡逢，接收兩個參數(shù)
    def apply(name:String, age:Int) = new Person(name, age)
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 使用伴生對象名稱來創(chuàng)建對象
    val zhangsan = Person("張三", 20)
    println(zhangsan.name)
    println(zhangsan.age)
  }
}

繼承

scala語言是支持面向?qū)ο缶幊痰模覀円部梢允褂胹cala來實現(xiàn)繼承拼卵，通過繼承來減少重復(fù)代碼奢浑。

定義語法

  • scala和Java一樣，使用extends關(guān)鍵字來實現(xiàn)繼承
  • 可以在子類中定義父類中沒有的字段和方法腋腮，或者重寫父類的方法
  • 類和單例對象都可以從某個父類繼承
class/object 子類 extends 父類 {
    ..
}

示例說明

  • 定義一個Person類雀彼，再定義一個Student類，繼承自Person類
  • 創(chuàng)建一個Student類對象實例即寡，并設(shè)置name為“張三”
  • 打印姓名
class Person {
  var name = "super"

  def getName = this.name
}

class Student extends Person

object Main13 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val p1 = new Person()
    val p2 = new Student()

    p2.name = "張三"

    println(p2.getName)
  }
}

override和super

類似于Java語言徊哑，我們在子類中使用override需要來重寫父類的成員，可以使用super來引用父類

  • 子類要覆蓋父類中的一個方法聪富，必須要使用override關(guān)鍵字
  • 使用override來重寫一個val字段
  • 使用super關(guān)鍵字來訪問父類的成員方法
  • 示例說明
    • 定義一個Person類莺丑，包含
      • 姓名字段（不可重新賦值）
      • 獲取姓名方法
    • 定義一個Student類
      • 重寫姓名字段
      • 重寫獲取姓名方法，返回"hello, " + 姓名
    • 創(chuàng)建Student對象示例墩蔓，調(diào)用它的getName方法
class Person {
  val name = "super"

  def getName = name
}

class Student extends Person {
  // 重寫val字段
  override val name: String = "child"

  // 重寫getName方法
  override def getName: String = "hello, " + super.getName
}

object Main13 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println(new Student().getName)
  }
}

類型判斷

1557152463629

scala中對象提供isInstanceOf和asInstanceOf方法梢莽。

  • isInstanceOf判斷對象是否為指定類的對象
  • asInstanceOf將對象轉(zhuǎn)換為指定類型
// 判斷對象是否為指定類型
val trueOrFalse:Boolean = 對象.isInstanceOf[類型]
// 將對象轉(zhuǎn)換為指定類型
val 變量 = 對象.asInstanceOf[類型]

示例說明

  • 定義一個Person類
  • 定義一個Student類繼承自Person類
  • 創(chuàng)建一個Student類對象
  • 判斷該對象是否為Student類型，如果是奸披，將其轉(zhuǎn)換為Student類型并打印該對象
class Person3
class Student3 extends Person3

object Main3 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val s1:Person3 = new Student3

    // 判斷s1是否為Student3類型
    if(s1.isInstanceOf[Student3]) {
      // 將s1轉(zhuǎn)換為Student3類型
      val s2 =  s1.asInstanceOf[Student3]
      println(s2)
    }
  }
}

getClass和classOf

isInstanceOf 只能判斷對象是否為指定類以及其子類的對象昏名，而不能精確的判斷出，對象就是指定類的對象阵面。如果要求精確地判斷出對象就是指定類的對象轻局，那么就只能使用 getClass 和 classOf 洪鸭。

  • p.getClass可以精確獲取對象的類型
  • classOf[x]可以精確獲取類型
  • 使用==操作符可以直接比較類型

示例說明

  • 定義一個Person類
  • 定義一個Student類繼承自Person類
  • 創(chuàng)建一個Student類對象，并指定它的類型為Person類型
  • 測試使用isInstance判斷該對象是否為Person類型
  • 測試使用getClass/classOf判斷該對象是否為Person類型
  • 測試使用getClass/classOf判斷該對象是否為Student類型
class Person4
class Student4 extends Person4

object Student4{
  def main(args: Array[String]) {
    val p:Person4=new Student4
    //判斷p是否為Person4類的實例
    println(p.isInstanceOf[Person4])//true

    //判斷p的類型是否為Person4類
    println(p.getClass == classOf[Person4])//false

    //判斷p的類型是否為Student4類
    println(p.getClass == classOf[Student4])//true
  }
}

抽象類

如果類的某個成員在當(dāng)前類中的定義是不包含完整的仑扑，它就是一個抽象類

不完整定義有兩種情況：

  1. 方法沒有方法體（抽象方法）
  2. 變量沒有初始化（抽象字段）

示例

1552449400240
  • 設(shè)計4個類览爵，表示上述圖中的繼承關(guān)系
  • 每一個形狀都有自己求面積的方法，但是不同的形狀計算面積的方法不同

步驟

  1. 創(chuàng)建一個Shape抽象類夫壁，添加一個area抽象方法拾枣，用于計算面積
  2. 創(chuàng)建一個Square正方形類，繼承自Shape盒让，它有一個邊長的主構(gòu)造器梅肤，并實現(xiàn)計算面積方法
  3. 創(chuàng)建一個長方形類，繼承自Shape邑茄，它有一個長姨蝴、寬的主構(gòu)造器，實現(xiàn)計算面積方法
  4. 創(chuàng)建一個圓形類肺缕，繼承自Shape左医，它有一個半徑的主構(gòu)造器，并實現(xiàn)計算面積方法
  5. 編寫main方法同木，分別創(chuàng)建正方形浮梢、長方形、圓形對象彤路，并打印它們的面積
// 創(chuàng)建形狀抽象類
abstract class Shape {
  def area:Double
}

// 創(chuàng)建正方形類
class Square(var edge:Double /*邊長*/) extends Shape {
  // 實現(xiàn)父類計算面積的方法
  override def area: Double = edge * edge
}

// 創(chuàng)建長方形類
class Rectangle(var length:Double /*長*/, var width:Double /*寬*/) extends Shape {
  override def area: Double = length * width
}

// 創(chuàng)建圓形類
class Cirle(var radius:Double /*半徑*/) extends Shape {
  override def area: Double = Math.PI * radius * radius
}

object Main6 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val s1:Shape = new Square(2)
    val s2:Shape = new Rectangle(2,3)
    val s3:Shape = new Cirle(2)

    println(s1.area)
    println(s2.area)
    println(s3.area)
  }
}

抽象字段

在scala中秕硝，也可以定義抽象的字段。如果一個成員變量是沒有初始化洲尊，我們就認(rèn)為它是抽象的远豺。

示例說明

  1. 創(chuàng)建一個Person抽象類，它有一個String抽象字段WHO_AM_I
  2. 創(chuàng)建一個Student類坞嘀，繼承自Person類躯护，重寫WHO_AM_I字段，初始化為學(xué)生
  3. 創(chuàng)建一個Policeman類丽涩，繼承自Person類棺滞，重寫WHO_AM_I字段，初始化警察
  4. 添加main方法矢渊，分別創(chuàng)建Student/Policeman的實例检眯，然后分別打印WHO_AM_I
// 定義一個人的抽象類
abstract class Person6 {
  // 沒有初始化的val字段就是抽象字段
  val WHO_AM_I:String
}

class Student6 extends Person6 {
  override val WHO_AM_I: String = "學(xué)生"
}

class Policeman6 extends Person6 {
  override val WHO_AM_I: String = "警察"
}

object Main6 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val p1 = new Student6
    val p2 = new Policeman6

    println(p1.WHO_AM_I)
    println(p2.WHO_AM_I)
  }
}

匿名內(nèi)部類

匿名內(nèi)部類是沒有名稱的子類，直接用來創(chuàng)建實例對象昆淡。Spark的源代碼中有大量使用到匿名內(nèi)部類锰瘸。

示例說明

  1. 創(chuàng)建一個Person抽象類，并添加一個sayHello抽象方法
  2. 添加main方法昂灵，通過創(chuàng)建匿名內(nèi)部類的方式來實現(xiàn)Person
  3. 調(diào)用匿名內(nèi)部類對象的sayHello方法
abstract class Person7 {
  def sayHello:Unit
}

object Main7 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 直接用new來創(chuàng)建一個匿名內(nèi)部類對象
    val p1 = new Person7 {
      override def sayHello: Unit = println("我是一個匿名內(nèi)部類")
    }
    p1.sayHello
  }
}

特質(zhì)(trait)

scala中沒有Java中的接口（interface）避凝，替代的概念是——特質(zhì)

  • 特質(zhì)是scala中代碼復(fù)用的基礎(chǔ)單元
  • 它可以將方法和字段定義封裝起來舞萄，然后添加到類中
  • 與類繼承不一樣的是，類繼承要求每個類都只能繼承一個超類管削，而一個類可以添加任意數(shù)量的特質(zhì)倒脓。
  • 特質(zhì)的定義和抽象類的定義很像，但它是使用trait關(guān)鍵字

定義特質(zhì)

trait 名稱 {
    // 抽象字段
    // 抽象方法
}

繼承特質(zhì)

class 類 extends 特質(zhì)1 with 特質(zhì)2 {
    // 字段實現(xiàn)
    // 方法實現(xiàn)
}

  • 使用extends來繼承trait（scala不論是類還是特質(zhì)含思，都是使用extends關(guān)鍵字）

  • 如果要繼承多個trait崎弃，則使用with關(guān)鍵字

示例 | 繼承單個trait

示例說明

  1. 創(chuàng)建一個Logger特質(zhì)，添加一個接受一個String類型參數(shù)的log抽象方法
  2. 創(chuàng)建一個ConsoleLogger類含潘，繼承Logger特質(zhì)饲做，實現(xiàn)log方法，打印消息
  3. 添加main方法遏弱，創(chuàng)建ConsoleLogger對象盆均，調(diào)用log方法
trait Logger {
    // 抽象方法
    def log(message:String)
  }

  class ConsoleLogger extends Logger {
    override def log(message: String): Unit = println("控制臺日志:" + message)
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val logger = new ConsoleLogger
    logger.log("這是一條日志")
  }

示例 | 繼承多個trait

示例說明

  1. 創(chuàng)建一個MessageSender特質(zhì)，添加send方法
  2. 創(chuàng)建一個MessageReceiver特質(zhì)漱逸，添加receive方法
  3. 創(chuàng)建一個MessageWorker實現(xiàn)這兩個特質(zhì)
  4. 在main中調(diào)用泪姨，分別調(diào)用send方法、receive方法
trait MessageSender {
    def send(msg:String)
}

trait MessageReceive {
    def receive():String
}

class MessageWorker extends MessageSender with MessageReceive {
    override def send(msg: String): Unit = println(s"發(fā)送消息:${msg}")

    override def receive(): String = "你好饰抒！我叫一個好人肮砾！"
}

def main(args: Array[String]): Unit = {
    val worker = new MessageWorker
    worker.send("hello")
    println(worker.receive())
}

示例 | object繼承trait

示例說明

  1. 創(chuàng)建一個Logger特質(zhì)，添加一個log抽象方法
  2. 創(chuàng)建一個ConsoleLogger的object袋坑，實現(xiàn)LoggerForObject特質(zhì)仗处，實現(xiàn)log方法，打印消息
  3. 編寫main方法咒彤，調(diào)用ConsoleLogger的log方法
trait Logger {
    def log(message:String)
}

object ConsoleLogger extends Logger {
    override def log(message: String): Unit = println("控制臺消息:" + message)
}

def main(args: Array[String]): Unit = {
    ConsoleLogger.log("程序退出!")
}

特質(zhì) | 定義具體的方法

示例說明

  1. 定義一個Logger特質(zhì)疆柔，添加log實現(xiàn)方法

  2. 定義一個UserService類咒精，實現(xiàn)Logger特質(zhì)

  3. 添加add方法镶柱，打印"添加用戶"

  4. 添加main方法

  5. 創(chuàng)建UserService對象實例

  6. 調(diào)用add方法

trait LoggerDetail {
  // 在trait中定義具體方法
  def log(msg:String) = println(msg)
}

class UserService extends LoggerDetail {
  def add() = log("添加用戶")
}

object MethodInTrait {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val userService = new UserService
    userService.add()
  }
}
  • 在trait中可以定義具體字段和抽象字段
  • 繼承trait的子類自動擁有trait中定義的字段
  • 字段直接被添加到子類中

步驟

  1. 創(chuàng)建Logger特質(zhì)
    • 定義一個SimpleDateFormat字段，用來格式化日期（顯示到時間）
    • 定義一個TYPE抽象字段模叙，用于定義輸出的信息
    • 創(chuàng)建一個log抽象方法歇拆，用于輸出日志
  2. 創(chuàng)建ConsoleLogger類，實現(xiàn)TYPE抽象字段和log方法
  3. 添加main方法
  • 創(chuàng)建ConsoleLogger類對象
  • 調(diào)用log方法
 trait Logger {
    val sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm")
    def log(msg:String)
  }

  class ConsoleLogger extends Logger {
    override def log(msg: String): Unit = {
      val info = s"${sdf.format(new Date())}:控制臺消息:${msg}"
      println(info)
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val logger = new ConsoleLogger()
    logger.log("NullPointerException")
  }

實現(xiàn)模板模式

示例說明

  • 編寫一個日志輸出工具范咨，分別有info故觅、warn、error三個級別的日志輸出
  • 日志輸出的方式要求設(shè)計為可擴(kuò)展的渠啊，例如：可以輸出到控制臺输吏、將來也可以擴(kuò)展輸出到文件、數(shù)據(jù)庫等

實現(xiàn)步驟

  1. 添加一個Logger特質(zhì)
    • 添加一個log抽象方法
    • 添加一個info替蛉、warn贯溅、error具體方法拄氯，這幾個方法調(diào)用log抽象方法
  2. 創(chuàng)建ConsoleLogger類，實現(xiàn)Logger特質(zhì)
  3. 添加main方法
    • 創(chuàng)建ConsoleLogger類對象
    • 分別調(diào)用info它浅、warn译柏、error方法輸出日志
  trait Logger {
    def log(msg:String)
    def info(msg:String) = log("INFO:" + msg)
    def warn(msg:String) = log("WARN:" + msg)
    def error(msg:String) = log("ERROR:" + msg)
  }

  class ConsoleLogger extends Logger {
    override def log(msg: String): Unit = {
      println(msg)
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val logger = new ConsoleLogger
    logger.info("信息日志")
    logger.warn("警告日志")
    logger.error("錯誤日志")
  }

對象混入trait

示例說明

  • 給一個對象添加一些額外的行為

步驟

  1. 創(chuàng)建一個Logger特質(zhì)
    • 添加一個log實現(xiàn)方法，打印參數(shù)
  2. 創(chuàng)建一個UserService類
  3. 添加main方法
    • 創(chuàng)建UserService對象姐霍，混入Logger特質(zhì)
    • 調(diào)用log方法
trait Logger {
    def log(msg:String) = println(msg)
  }

  class UserService

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val service = new UserService with Logger
    service.log("混入的方法")
  }

調(diào)用鏈

1552535850223

步驟

  1. 定義一個HandlerTrait特質(zhì)
    • 定義一個具體的handler方法鄙麦，打印"處理數(shù)據(jù)..."
  2. 定義一個DataValidHandlerTrait，繼承HandlerTrait特質(zhì)
    • 重寫handler方法镊折，打印"驗證數(shù)據(jù)"
    • 調(diào)用父特質(zhì)的handler方法
  3. 定義一個SignatureValidHandlerTrait胯府，繼承HandlerTrait特質(zhì)
    • 重寫Handler方法
    • 打印"檢查簽名"
    • 調(diào)用父特質(zhì)的handler方法
  4. 創(chuàng)建一個PaymentService類
    • 繼承DataValidHandlerTrait
    • 繼承SignatureValidHandlerTrait
    • 定義pay方法
      • 打印"準(zhǔn)備支付"
      • 調(diào)用父特質(zhì)的handler方法
  5. 添加main方法
    • 創(chuàng)建PaymentService對象實例
    • 調(diào)用pay方法
trait HandlerTrait {
    def handle(data:String) = println("處理數(shù)據(jù)...")
}

trait DataValidHanlderTrait extends HandlerTrait {
    override def handle(data:String): Unit = {
        println("驗證數(shù)據(jù)...")
        super.handle(data)
    }
}

trait SignatureValidHandlerTrait extends HandlerTrait {
    override def handle(data: String): Unit = {
        println("校驗簽名...")
        super.handle(data)
    }
}

class PayService extends DataValidHanlderTrait with SignatureValidHandlerTrait {
    override def handle(data: String): Unit = {
        println("準(zhǔn)備支付...")
        super.handle(data)
    }
}

def main(args: Array[String]): Unit = {
    val service = new PayService
    service.handle("支付參數(shù)")
}

// 程序運行輸出如下：
// 準(zhǔn)備支付...
// 檢查簽名...
// 驗證數(shù)據(jù)...
// 處理數(shù)據(jù)...

class PayService extends DataValidHanlderTrait with SignatureValidHandlerTrait

with后面的會先執(zhí)行

trait的構(gòu)造機(jī)制

如果一個類實現(xiàn)了多個trait，那這些trait是如何構(gòu)造的呢腌乡？

  • trait也有構(gòu)造代碼盟劫，但和類不一樣，特質(zhì)不能有構(gòu)造器參數(shù)
  • 每個特質(zhì)只有一個無參數(shù)的構(gòu)造器与纽。
  • 一個類繼承另一個類侣签、以及多個trait，當(dāng)創(chuàng)建該類的實例時急迂，它的構(gòu)造順序如下：
    1. 執(zhí)行父類的構(gòu)造器
    2. 從左到右依次執(zhí)行trait的構(gòu)造器
    3. 如果trait有父trait影所，先構(gòu)造父trait，如果多個trait有同樣的父trait僚碎，則只初始化一次
    4. 執(zhí)行子類構(gòu)造器

示例說明

  • 定義多個特質(zhì)猴娩，然后用一個類去實現(xiàn)它們
  • 測試trait的構(gòu)造順序

步驟

  1. 創(chuàng)建一個Logger特質(zhì)，在構(gòu)造器中打印"執(zhí)行Logger構(gòu)造器!"
  2. 創(chuàng)建一個MyLogger特質(zhì)勺阐，繼承自Logger特質(zhì)卷中，，在構(gòu)造器中打印"執(zhí)行MyLogger構(gòu)造器!"
  3. 創(chuàng)建一個TimeLogger特質(zhì)渊抽，繼承自Logger特質(zhì)蟆豫，在構(gòu)造器中打印"執(zhí)行TimeLogger構(gòu)造器!"
  4. 創(chuàng)建一個Person類，在構(gòu)造器中打印"執(zhí)行Person構(gòu)造器!"
  5. 創(chuàng)建一個Student類懒闷，繼承自Person十减、MyLogger、TimeLogge特質(zhì)愤估，在構(gòu)造器中打印"執(zhí)行Student構(gòu)造器!"
  6. 添加main方法帮辟，實例化Student_One類，觀察輸出玩焰。
trait Logger {
    println("執(zhí)行Logger構(gòu)造器")
}

trait MyLogger extends Logger {
    println("執(zhí)行MyLogger構(gòu)造器")
}

trait TimeLogger extends Logger {
    println("執(zhí)行TimeLogger構(gòu)造器")
}

class Person{
    println("執(zhí)行Person構(gòu)造器")
}

class Student extends Person with TimeLogger with MyLogger {
    println("執(zhí)行Student構(gòu)造器")
}

def main(args: Array[String]): Unit = {
    new Student
}

// 程序運行輸出如下：
// 執(zhí)行Person構(gòu)造器
// 執(zhí)行Logger構(gòu)造器
// 執(zhí)行TimeLogger構(gòu)造器
// 執(zhí)行MyLogger構(gòu)造器
// 執(zhí)行Student構(gòu)造器

trait繼承class

trait也可以繼承class的由驹。特質(zhì)會將class中的成員都繼承下來。

示例說明

  • 定義一個特質(zhì)昔园，繼承自一個class

步驟

  1. 創(chuàng)建一個MyUtils類蔓榄，定義printMsg方法
  2. 創(chuàng)建一個Logger特質(zhì)闹炉，繼承自MyUtils，定義log方法
  3. 創(chuàng)建一個Person類润樱，添加name字段
    • 繼承Logger特質(zhì)
    • 實現(xiàn)sayHello方法渣触，調(diào)用log方法
  4. 添加main方法，創(chuàng)建一個Person對象壹若，調(diào)用sayHello方法
class MyUtil {
    def printMsg(msg:String) = println(msg)
}

trait Logger extends MyUtil {
    def log(msg:String) = printMsg("Logger:" + msg)
}

class Person extends Logger {
    def sayHello() = log("你好")
}

def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person = new Person
    person.sayHello()
}
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