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 16.1.8 抽象类的使用

太过爱你忘了你带给我的痛 2024-03-16 16:53 32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
             *   *  16.1.8 抽象类的使用

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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

###### 16.1.8 抽象类的使用 ######

在 Scala 中，抽象类（Abstract Class）是一种不能被实例化的类，它通常用于定义通用的行为和属性，供其子类继承和实现。以下是关于 Scala 抽象类的详解：

1.  定义抽象类：在 Scala 中，可以通过在类的定义中使用 `abstract` 关键字来声明一个抽象类。抽象类可以包含具体的方法和属性，也可以包含抽象方法。

abstract class Animal {
        
      def sound(): Unit
      def move(): Unit = {
        
        println("The animal is moving.")
      }
    }

在上面的示例中，`Animal` 是一个抽象类，其中包含一个抽象方法 `sound()` 和一个具体方法 `move()`。抽象方法没有具体的实现，而具体方法有默认的实现。

1.  抽象方法：抽象方法是在抽象类中声明但没有具体实现的方法。子类必须重写抽象方法来提供具体的实现。抽象方法使用 `abstract` 关键字声明，不需要使用 `def` 关键字来定义返回类型。

abstract class Animal {
        
      def sound(): Unit  // 抽象方法
    }

在上面的示例中，`Animal` 抽象类中的 `sound()` 方法是一个抽象方法，子类必须提供具体的实现。

1.  继承抽象类：子类可以继承抽象类并提供具体的实现。子类必须实现抽象类中的所有抽象方法，否则子类也必须声明为抽象类。

class Cat extends Animal {
        
      def sound(): Unit = {
        
        println("The cat meows.")
      }
    }

在上面的示例中，`Cat` 类继承了 `Animal` 抽象类，并提供了具体的实现，重写了 `sound()` 方法。

1.  抽象类的实例化：由于抽象类不能直接实例化，所以无法通过抽象类来创建对象。但是可以通过子类来实例化抽象类的对象。

val cat: Animal = new Cat()

在上面的示例中，通过将 `Cat` 类赋值给类型为 `Animal` 的变量，可以实例化一个抽象类的对象。

1.  抽象类的特点：
    
     *  抽象类可以包含具体方法和属性，提供一些默认的实现。
     *  抽象类可以包含抽象方法，强制子类提供具体的实现。
     *  抽象类不能被实例化，只能用于继承。
     *  子类继承抽象类后必须实现抽象方法，除非子类本身也是抽象类。

抽象类在 Scala 中是一种常用的工具，用于定义通用的行为和属性，并通过子类来提供具体的实现。抽象类的使用可以帮助实现代码

【使用抽象类的注意事项】

在使用抽象类时，需要注意以下几点：

1.  抽象方法的实现：子类必须实现抽象类中的所有抽象方法，否则子类也必须声明为抽象类。如果子类没有实现抽象方法，编译器会报错。
2.  抽象类的实例化：由于抽象类不能被直接实例化，所以无法创建抽象类的对象。但可以通过子类来实例化抽象类的对象，然后使用抽象类的引用来引用该对象。
3.  抽象类与具体类的关系：抽象类可以有具体的方法和属性，而不仅仅限于抽象方法。子类可以继承抽象类并重写其中的抽象方法，同时也可以使用抽象类中的具体方法和属性。抽象类是一种扩展性较高的类，可以作为其他具体类的基类。
4.  抽象类的设计：抽象类通常用于定义一组相关的类的共同特征和行为。在设计抽象类时，应该仔细考虑它的功能和职责，确保它能够被子类正确继承和实现。
5.  多重继承的限制：在 Scala 中，一个类只能继承一个父类，但可以实现多个特质（Trait）。如果一个类已经继承了一个父类，但又需要继承抽象类的特性，可以通过混入（Mixin）的方式来实现。
6.  抽象类与接口的比较：与接口（Interface）相比，抽象类可以包含具体方法和属性，而接口只能包含抽象方法和常量。此外，类可以继承多个特质，但只能继承一个抽象类。因此，当需要定义一组共享行为和属性，并且需要提供默认实现时，可以使用抽象类。
7.  好的抽象设计：抽象类应该有一个清晰的目的和职责，遵循单一职责原则。它应该抽象出类的通用行为，并提供一些默认的实现，同时鼓励子类进行个性化的实现。

通过遵循以上注意事项，可以更好地使用抽象类，实现代码的复用和灵活性，并提高代码的可维护性和可扩展性。

【举个栗子】

下面是一个使用抽象类的简单例子：

// 定义一个抽象类 Animal
    abstract class Animal {
        
      def sound(): Unit // 抽象方法，子类需要提供具体实现
      def sleep(): Unit = {
        
        println("The animal is sleeping.") // 具体方法，提供默认实现
      }
    }
    
    // 定义具体类 Dog 继承抽象类 Animal
    class Dog extends Animal {
        
      def sound(): Unit = {
        
        println("The dog barks.")
      }
    }
    
    // 定义具体类 Cat 继承抽象类 Animal
    class Cat extends Animal {
        
      def sound(): Unit = {
        
        println("The cat meows.")
      }
    }
    
    // 创建对象并调用方法
    val dog: Animal = new Dog()
    dog.sound() // 输出 "The dog barks."
    dog.sleep() // 输出 "The animal is sleeping."
    
    val cat: Animal = new Cat()
    cat.sound() // 输出 "The cat meows."
    cat.sleep() // 输出 "The animal is sleeping."

在上面的例子中，`Animal` 是一个抽象类，它包含了一个抽象方法 `sound()` 和一个具体方法 `sleep()`。`Dog` 和 `Cat` 是具体类，它们分别继承了 `Animal` 抽象类并提供了具体的实现。

通过抽象类 `Animal`，我们定义了动物的通用行为 `sound()` 和 `sleep()`。具体类 `Dog` 和 `Cat` 继承了抽象类并实现了抽象方法。我们可以创建 `Dog` 和 `Cat` 的实例，并调用它们的方法来获取不同动物的声音和睡眠行为。

注意，抽象类不能被实例化，所以我们使用抽象类的引用来引用具体类的对象。这样可以实现多态，通过统一的接口来操作不同的具体类对象。

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