Scala编程面向对象编程(五) ゝ一世哀愁。 2022-05-25 02:47 207阅读 0赞 # 一、定义一个简单的类 # // 定义类,包含field以及方法 class HelloWorld { private var name = "leo" def sayHello() { print("Hello, " + name) } def getName = name } // 创建类的对象,并调用其方法 val helloWorld = new HelloWorld helloWorld.sayHello() print(helloWorld.getName) // 也可以不加括号,如果定义方法时不带括号,则调用方法时也不能带括号 # 二、getter与setter # // 定义不带private的var field,此时scala生成的面向JVM的类时,会定义为private的name字段,并提供public的getter和setter方法 // 而如果使用private修饰field,则生成的getter和setter也是private的 // 如果定义val field,则只会生成getter方法 // 如果不希望生成setter和getter方法,则将field声明为private[this] class Student { var name = "leo" } // 调用getter和setter方法,分别叫做name和name_ = val leo = new Student print(leo.name) leo.name = "leo1" # 三、 自定义getter与setter # // 如果只是希望拥有简单的getter和setter方法,那么就按照scala提供的语法规则,根据需求为field选择合适的修饰符就好:var、val、private、private[this] // 但是如果希望能够自己对getter与setter进行控制,则可以自定义getter与setter方法 // 自定义setter方法的时候一定要注意scala的语法限制,签名、=、参数间不能有空格 class Student { private var myName = "leo" def name = "your name is " + myName def name_=(newValue: String) { print("you cannot edit your name!!!") } } val leo = new Student print(leo.name) leo.name = "leo1" # 四、仅暴露field的getter方法 # // 如果你不希望field有setter方法,则可以定义为val,但是此时就再也不能更改field的值了 // 但是如果希望能够仅仅暴露出一个getter方法,并且还能通过某些方法更改field的值,那么需要综合使用private以及自定义getter方法 // 此时,由于field是private的,所以setter和getter都是private,对外界没有暴露;自己可以实现修改field值的方法;自己可以覆盖getter方法 class Student { private var myName = "leo" def updateName(newName: String) { if(newName == "leo1") myName = newName else print("not accept this new name!!!") } def name = "your name is " + myName } # 五、private\[this\]的使用 # // 如果将field使用private来修饰,那么代表这个field是类私有的,在类的方法中,可以直接访问类的其他对象的private field // 这种情况下,如果不希望field被其他对象访问到,那么可以使用private[this],意味着对象私有的field,只有本对象内可以访问到 class Student { private var myAge = 0 def age_=(newValue: Int) { if (newValue > 0) myAge = newValue else print("illegal age!") } def age = myAge def older(s: Student) = { myAge > s.myAge } } # 六、Java风格的getter和setter方法 # // Scala的getter和setter方法的命名与java是不同的,是field和field_=的方式 // 如果要让scala自动生成java风格的getter和setter方法,只要给field添加@BeanProperty注解即可 // 此时会生成4个方法,name: String、name_=(newValue: String): Unit、getName(): String、setName(newValue: String): Unit import scala.reflect.BeanProperty class Student { @BeanProperty var name: String = _ } class Student(@BeanProperty var name: String) val s = new Student s.setName("leo") s.getName() # 七、 辅助constructor # // Scala中,可以给类定义多个辅助constructor,类似于java中的构造函数重载 // 辅助constructor之间可以互相调用,而且必须第一行调用主constructor class Student { private var name = "" private var age = 0 def this(name: String) { this() this.name = name } def this(name: String, age: Int) { this(name) this.age = age } } # 八、主constructor # // Scala中,主constructor是与类名放在一起的,与java不同 // 而且类中,没有定义在任何方法或者是代码块之中的代码,就是主constructor的代码,这点感觉没有java那么清晰 class Student(val name: String, val age: Int) { println("your name is " + name + ", your age is " + age) } // 主constructor中还可以通过使用默认参数,来给参数默认的值 class Student(val name: String = "leo", val age: Int = 30) { println("your name is " + name + ", your age is " + age) } // 如果主constrcutor传入的参数什么修饰都没有,比如name: String,那么如果类内部的方法使用到了,则会声明为private[this] name;否则没有该field,就只能被constructor代码使用而已 # 九、 内部类 # // Scala中,同样可以在类中定义内部类;但是与java不同的是,每个外部类的对象的内部类,都是不同的类 import scala.collection.mutable.ArrayBuffer class Class { class Student(val name: String) { } val students = new ArrayBuffer[Student] def getStudent(name: String) = { new Student(name) } } val c1 = new Class val s1 = c1.getStudent("leo") c1.students += s1 val c2 = new Class val s2 = c2.getStudent("leo") c1.students += s2 # extends # // Scala中,让子类继承父类,与Java一样,也是使用extends关键字 // 继承就代表,子类可以从父类继承父类的field和method;然后子类可以在自己内部放入父类所没有,子类特有的field和method;使用继承可以有效复用代码 // 子类可以覆盖父类的field和method;但是如果父类用final修饰,field和method用final修饰,则该类是无法被继承的,field和method是无法被覆盖的 class Person { private var name = "leo" def getName = name } class Student extends Person { private var score = "A" def getScore = score } # override和super # // Scala中,如果子类要覆盖一个父类中的非抽象方法,则必须使用override关键字 // override关键字可以帮助我们尽早地发现代码里的错误,比如:override修饰的父类方法的方法名我们拼写错了;比如要覆盖的父类方法的参数我们写错了;等等 // 此外,在子类覆盖父类方法之后,如果我们在子类中就是要调用父类的被覆盖的方法呢?那就可以使用super关键字,显式地指定要调用父类的方法 class Person { private var name = "leo" def getName = name } class Student extends Person { private var score = "A" def getScore = score override def getName = "Hi, I'm " + super.getName } # override field # // Scala中,子类可以覆盖父类的val field,而且子类的val field还可以覆盖父类的val field的getter方法;只要在子类中使用override关键字即可 class Person { val name: String = "Person" def age: Int = 0 } class Student extends Person { override val name: String = "leo" override val age: Int = 30 } # isInstanceOf和asInstanceOf # // 如果我们创建了子类的对象,但是又将其赋予了父类类型的变量。则在后续的程序中,我们又需要将父类类型的变量转换为子类类型的变量,应该如何做? // 首先,需要使用isInstanceOf判断对象是否是指定类的对象,如果是的话,则可以使用asInstanceOf将对象转换为指定类型 // 注意,如果对象是null,则isInstanceOf一定返回false,asInstanceOf一定返回null // 注意,如果没有用isInstanceOf先判断对象是否为指定类的实例,就直接用asInstanceOf转换,则可能会抛出异常 class Person class Student extends Person val p: Person = new Student var s: Student = null if (p.isInstanceOf[Student]) s = p.asInstanceOf[Student] # getClass和classOf # // isInstanceOf只能判断出对象是否是指定类以及其子类的对象,而不能精确判断出,对象就是指定类的对象 // 如果要求精确地判断对象就是指定类的对象,那么就只能使用getClass和classOf了 // 对象.getClass可以精确获取对象的类,classOf[类]可以精确获取类,然后使用==操作符即可判断 class Person class Student extends Person val p: Person = new Student p.isInstanceOf[Person] p.getClass == classOf[Person] p.getClass == classOf[Student] # 使用模式匹配进行类型判断 # // 但是在实际开发中,比如spark的源码中,大量的地方都是使用了模式匹配的方式来进行类型的判断,这种方式更加地简洁明了,而且代码得可维护性和可扩展性也非常的高 // 使用模式匹配,功能性上来说,与isInstanceOf一样,也是判断主要是该类以及该类的子类的对象即可,不是精准判断的 class Person class Student extends Person val p: Person = new Student p match { case per: Person => println("it's Person's object") case _ => println("unknown type") } # protected # // 跟java一样,scala中同样可以使用protected关键字来修饰field和method,这样在子类中就不需要super关键字,直接就可以访问field和method // 还可以使用protected[this],则只能在当前子类对象中访问父类的field和method,无法通过其他子类对象访问父类的field和method class Person { protected var name: String = "leo" protected[this] var hobby: String = "game" } class Student extends Person { def sayHello = println("Hello, " + name) def makeFriends(s: Student) { println("my hobby is " + hobby + ", your hobby is " + s.hobby) } } # 调用父类的constructor # // Scala中,每个类可以有一个主constructor和任意多个辅助constructor,而每个辅助constructor的第一行都必须是调用其他辅助constructor或者是主constructor;因此子类的辅助constructor是一定不可能直接调用父类的constructor的 // 只能在子类的主constructor中调用父类的constructor,以下这种语法,就是通过子类的主构造函数来调用父类的构造函数 // 注意!如果是父类中接收的参数,比如name和age,子类中接收时,就不要用任何val或var来修饰了,否则会认为是子类要覆盖父类的field class Person(val name: String, val age: Int) class Student(name: String, age: Int, var score: Double) extends Person(name, age) { def this(name: String) { this(name, 0, 0) } def this(age: Int) { this("leo", age, 0) } } # 匿名内部类 # // 在Scala中,匿名子类是非常常见,而且非常强大的。Spark的源码中也大量使用了这种匿名子类。 // 匿名子类,也就是说,可以定义一个类的没有名称的子类,并直接创建其对象,然后将对象的引用赋予一个变量。之后甚至可以将该匿名子类的对象传递给其他函数。 class Person(protected val name: String) { def sayHello = "Hello, I'm " + name } val p = new Person("leo") { override def sayHello = "Hi, I'm " + name } def greeting(p: Person { def sayHello: String }) { println(p.sayHello) } # 抽象类 # // 如果在父类中,有某些方法无法立即实现,而需要依赖不同的子来来覆盖,重写实现自己不同的方法实现。此时可以将父类中的这些方法不给出具体的实现,只有方法签名,这种方法就是抽象方法。 // 而一个类中如果有一个抽象方法,那么类就必须用abstract来声明为抽象类,此时抽象类是不可以实例化的 // 在子类中覆盖抽象类的抽象方法时,不需要使用override关键字 abstract class Person(val name: String) { def sayHello: Unit } class Student(name: String) extends Person(name) { def sayHello: Unit = println("Hello, " + name) } # 抽象field # // 如果在父类中,定义了field,但是没有给出初始值,则此field为抽象field // 抽象field意味着,scala会根据自己的规则,为var或val类型的field生成对应的getter和setter方法,但是父类中是没有该field的 // 子类必须覆盖field,以定义自己的具体field,并且覆盖抽象field,不需要使用override关键字 abstract class Person { val name: String } class Student extends Person { val name: String = "leo" } # 将trait作为接口使用 # // Scala中的Triat是一种特殊的概念 // 首先我们可以将Trait作为接口来使用,此时的Triat就与Java中的接口非常类似 // 在triat中可以定义抽象方法,就与抽象类中的抽象方法一样,只要不给出方法的具体实现即可 // 类可以使用extends关键字继承trait,注意,这里不是implement,而是extends,在scala中没有implement的概念,无论继承类还是trait,统一都是extends // 类继承trait后,必须实现其中的抽象方法,实现时不需要使用override关键字 // scala不支持对类进行多继承,但是支持多重继承trait,使用with关键字即可 trait HelloTrait { def sayHello(name: String) } trait MakeFriendsTrait { def makeFriends(p: Person) } class Person(val name: String) extends HelloTrait with MakeFriendsTrait with Cloneable with Serializable { def sayHello(name: String) = println("Hello, " + name) def makeFriends(p: Person) = println("Hello, my name is " + name + ", your name is " + p.name) } # 在Trait中定义具体方法 # // Scala中的Triat可以不是只定义抽象方法,还可以定义具体方法,此时trait更像是包含了通用工具方法的东西// 有一个专有的名词来形容这种情况,就是说trait的功能混入了类 // 举例来说,trait中可以包含一些很多类都通用的功能方法,比如打印日志等等,spark中就使用了trait来定义了通用的日志打印方法 trait Logger { def log(message: String) = println(message) } class Person(val name: String) extends Logger { def makeFriends(p: Person) { println("Hi, I'm " + name + ", I'm glad to make friends with you, " + p.name) log("makeFriends methdo is invoked with parameter Person[name=" + p.name + "]") } } # 在Trait中定义具体字段 # // Scala中的Triat可以定义具体field,此时继承trait的类就自动获得了trait中定义的field // 但是这种获取field的方式与继承class是不同的:如果是继承class获取的field,实际是定义在父类中的;而继承trait获取的field,就直接被添加到了类中 trait Person { val eyeNum: Int = 2 } class Student(val name: String) extends Person { def sayHello = println("Hi, I'm " + name + ", I have " + eyeNum + " eyes.") } # 在Trait中定义抽象字段 # // Scala中的Triat可以定义抽象field,而trait中的具体方法则可以基于抽象field来编写 // 但是继承trait的类,则必须覆盖抽象field,提供具体的值 trait SayHello { val msg: String def sayHello(name: String) = println(msg + ", " + name) } class Person(val name: String) extends SayHello { val msg: String = "hello" def makeFriends(p: Person) { sayHello(p.name) println("I'm " + name + ", I want to make friends with you!") } } # 为实例混入trait # // 有时我们可以在创建类的对象时,指定该对象混入某个trait,这样,就只有这个对象混入该trait的方法,而类的其他对象则没有 trait Logged { def log(msg: String) {} } trait MyLogger extends Logged { override def log(msg: String) { println("log: " + msg) } } class Person(val name: String) extends Logged { def sayHello { println("Hi, I'm " + name); log("sayHello is invoked!") } } val p1 = new Person("leo") p1.sayHello val p2 = new Person("jack") with MyLogger p2.sayHello # trait调用链 # // Scala中支持让类继承多个trait后,依次调用多个trait中的同一个方法,只要让多个trait的同一个方法中,在最后都执行super.方法即可 // 类中调用多个trait中都有的这个方法时,首先会从最右边的trait的方法开始执行,然后依次往左执行,形成一个调用链条 // 这种特性非常强大,其实就相当于设计模式中的责任链模式的一种具体实现依赖 trait Handler { def handle(data: String) {} } trait DataValidHandler extends Handler { override def handle(data: String) { println("check data: " + data) super.handle(data) } } trait SignatureValidHandler extends Handler { override def handle(data: String) { println("check signature: " + data) super.handle(data) } } class Person(val name: String) extends SignatureValidHandler with DataValidHandler { def sayHello = { println("Hello, " + name); handle(name) } } # 在trait中覆盖抽象方法 # // 在trait中,是可以覆盖父trait的抽象方法的 // 但是覆盖时,如果使用了super.方法的代码,则无法通过编译。因为super.方法就会去掉用父trait的抽象方法,此时子trait的该方法还是会被认为是抽象的 // 此时如果要通过编译,就得给子trait的方法加上abstract override修饰 trait Logger { def log(msg: String) } trait MyLogger extends Logger { abstract override def log(msg: String) { super.log(msg) } } # 混合使用trait的具体方法和抽象方法 # // 在trait中,可以混合使用具体方法和抽象方法 // 可以让具体方法依赖于抽象方法,而抽象方法则放到继承trait的类中去实现 // 这种trait其实就是设计模式中的模板设计模式的体现 trait Valid { def getName: String def valid: Boolean = { getName == "leo" } } class Person(val name: String) extends Valid { println(valid) def getName = name } # trait的构造机制 # // 在Scala中,trait也是有构造代码的,也就是trait中的,不包含在任何方法中的代码 // 而继承了trait的类的构造机制如下:1、父类的构造函数执行;2、trait的构造代码执行,多个trait从左到右依次执行;3、构造trait时会先构造父trait,如果多个trait继承同一个父trait,则父trait只会构造一次;4、所有trait构造完毕之后,子类的构造函数执行 class Person { println("Person's constructor!") } trait Logger { println("Logger's constructor!") } trait MyLogger extends Logger { println("MyLogger's constructor!") } trait TimeLogger extends Logger { println("TimeLogger's constructor!") } class Student extends Person with MyLogger with TimeLogger { println("Student's constructor!") } # trait field的初始化 # // 在Scala中,trait是没有接收参数的构造函数的,这是trait与class的唯一区别,但是如果需求就是要trait能够对field进行初始化,该怎么办呢?只能使用Scala中非常特殊的一种高级特性——提前定义 trait SayHello { val msg: String println(msg.toString) } class Person val p = new { val msg: String = "init" } with Person with SayHello class Person extends { val msg: String = "init" } with SayHello {} // 另外一种方式就是使用lazy value trait SayHello { lazy val msg: String = null println(msg.toString) } class Person extends SayHello { override lazy val msg: String = "init" } # trait继承class # // 在Scala中,trait也可以继承自class,此时这个class就会成为所有继承该trait的类的父类 class MyUtil { def printMessage(msg: String) = println(msg) } trait Logger extends MyUtil { def log(msg: String) = printMessage("log: " + msg) } class Person(val name: String) extends Logger { def sayHello { log("Hi, I'm " + name) printMessage("Hi, I'm " + name) } }
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