轻松入门大数据第16章入门到进阶：如何熟练掌握Scala面向对象编程 16.1 Scala面向对象编程 16.1.1 面向对象三大特性

小灰灰 2024-03-16 16:36 10阅读 0赞

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     *   *  第16章 入门到进阶：如何熟练掌握Scala面向对象编程
         *   *  16.1 Scala面向对象编程
             *   *  16.1.1 面向对象三大特性

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#### 第16章 入门到进阶：如何熟练掌握Scala面向对象编程 ####

##### 16.1 Scala面向对象编程 #####

【重要】

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> 1.  面向对象三大特性
> 2.  类和对象的关系
> 3.  类的定义和使用
> 4.  构造器
> 5.  继承
> 6.  重写
> 7.  抽象类
> 8.  trait
> 9.  case class/object
> 10. 包管理
> 11. 类型相关
> 12. 枚举
> 13. App的使用

###### 16.1.1 面向对象三大特性 ######

还是在官网文档：[https://docs.scala-lang.org/tour/classes.html][https_docs.scala-lang.org_tour_classes.html]

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从类开始的面向对象。【其实从其他语言过来，这些思想都非常简单了】

【Scala面向对象三大特性详解】

在 Scala 中，面向对象编程具有以下三个主要特性：

1.  封装（Encapsulation）：  
    封装是面向对象编程的基本特性之一。它通过将数据（属性）和操作（方法）组合成一个单独的实体（类），并隐藏内部实现的细节，从而将数据和行为进行封装。封装提供了访问控制机制，以确保只有指定的方式可以访问和操作数据。在 Scala 中，可以使用访问修饰符（`private`、`protected`、`public`）来控制成员的可见性。
2.  继承（Inheritance）：  
    继承是面向对象编程的另一个重要特性。它允许你定义一个新的类（子类或派生类），从一个现有的类（父类或基类）继承属性和方法。子类可以继承父类的特性，并可以添加新的特性或修改已有的特性。继承提供了代码重用的机制，并支持多态性。在 Scala 中，使用 `extends` 关键字来实现继承。
3.  多态（Polymorphism）：  
    多态是面向对象编程的另一个关键特性。它允许使用不同类型的对象来调用相同的方法，根据对象的实际类型执行不同的行为。多态性有两种形式：编译时多态性（静态多态性）和运行时多态性（动态多态性）。在 Scala 中，可以通过方法的重载和方法的覆盖来实现多态性。
    
     *  方法的重载（Overloading）：在同一个类中，可以定义多个方法，它们具有相同的名称但具有不同的参数列表。根据方法调用时提供的参数类型和数量，编译器会根据最匹配的重载方法进行调用。
     *  方法的覆盖（Overriding）：子类可以重新定义父类中已经存在的方法，并提供自己的实现。通过方法的覆盖，可以根据对象的实际类型调用相应的方法实现。

这三个特性相互配合，提供了一种强大的编程范式，使得代码更具模块化、可维护性和扩展性。通过封装、继承和多态，可以构建复杂的对象层次结构和抽象，使代码更加灵活和易于理解。在 Scala 中，这些特性得到了全面支持，并提供了丰富的语法和特性，使面向对象编程更加强大和富有表现力。

一些栗子：【先简单看看】

当涉及到面向对象编程的三大特性时，以下是一些在 Scala 中使用这些特性的示例：

1.  封装（Encapsulation）：
    
        class BankAccount(private var balance: Double) {
              
          def deposit(amount: Double): Unit = {
              
            if (amount > 0) balance += amount
          }
        
          def withdraw(amount: Double): Unit = {
              
            if (amount > 0 && balance >= amount) balance -= amount
          }
        
          def getBalance: Double = balance
        }
        
        val account = new BankAccount(1000.0)
        account.deposit(500.0)
        account.withdraw(200.0)
        val balance = account.getBalance
        println(balance)  // 输出：1300.0
    
    在上述示例中，`BankAccount` 类封装了一个私有的 `balance` 属性，并提供了 `deposit` 和 `withdraw` 方法来修改该属性。`getBalance` 方法用于获取账户余额。通过封装，我们可以隐藏内部的属性和具体实现细节，并提供公共接口来操作数据。
2.  继承（Inheritance）：
    
        class Animal {
              
          def sound(): Unit = println("The animal makes a sound")
        }
        
        class Cat extends Animal {
              
          override def sound(): Unit = println("Meow")
        }
        
        val animal: Animal = new Cat()
        animal.sound()  // 输出：Meow
    
    在上述示例中，`Animal` 是一个基类，`Cat` 是继承自 `Animal` 的子类。子类 `Cat` 继承了基类 `Animal` 的 `sound` 方法，并重写了该方法以提供自己的实现。通过继承，我们可以创建新的类并共享基类的特性和行为。
3.  多态（Polymorphism）：
    
        class Shape {
              
          def area(): Double = 0.0
        }
        
        class Circle(radius: Double) extends Shape {
              
          override def area(): Double = math.Pi * radius * radius
        }
        
        class Rectangle(width: Double, height: Double) extends Shape {
              
          override def area(): Double = width * height
        }
        
        val shapes: Array[Shape] = Array(new Circle(5.0), new Rectangle(4.0, 6.0))
        shapes.foreach(shape => println(shape.area()))
    
    在上述示例中，`Shape` 是一个基类，`Circle` 和 `Rectangle` 是继承自 `Shape` 的子类。这些子类都重写了基类中的 `area` 方法，并提供了各自的实现。通过多态性，我们可以使用相同的方法调用来执行不同子类的实现。

通过这些示例，你可以看到在 Scala 中如何使用封装、继承和多态来构建更具有表现力和灵活性的代码。这些特性是面向对象编程的基石，帮助我们构建可维护和可扩展的应用程序。

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[https_docs.scala-lang.org_tour_classes.html]: https://docs.scala-lang.org/tour/classes.html
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