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第 6 章 面向对象

Scala 的面向对象思想和 Java 的面向对象思想和概念是一致的。

Scala 中语法和 Java 不同,补充了更多的功能。

6.1 Scala 包

1) 基本语法

package 包 名

2) Scala 包的三大作用(和 Java 一样)

(1) 区分相同名字的类

(2) 当类很多时,可以很好的管理类

(3) 控制访问范围

6.1.1 包的命名

1) 命名规则

只能包含数字、字母、下划线、小圆点.,但不能用数字开头,也不要使用关键字。

2) 案例实操

demo.class.exec1 //错误,因为 class 关键字demo.12a //错误,数字开头

3) 命名规范

一般是小写字母+小圆点

com.公司名.项目名.业务模块名

4) 案例实操

com.neuedu.oa.model com.neuedu.oa.controllercom.sohu.bank.order

6.1.2 包说明(包语句)

1) 说明

Scala 有两种包的管理风格,一种方式和 Java 的包管理风格相同,每个源文件一个包(包名和源文件所在路径不要求必须一致),包名用“.”进行分隔以表示包的层级关系,如

com.neuedu.scala。另一种风格,通过嵌套的风格表示层级关系,如下

package com{ package com.neuedu{package scala{ }}}

第二种风格有以下特点:

(1) 一个源文件中可以声明多个 package

(2) 子包中的类可以直接访问父包中的内容,而无需导包

2) 案例实操

package com {import com.neuedu.Inner //父包访问子包需要导包object Outer {val out: String = "out" def main(args: Array[String]): Unit = { println(Inner.in)}}package com.neuedu { object Inner {val in: String = "in" def main(args: Array[String]): Unit = { println(Outer.out) //子包访问父包无需导包}}}} package other {

6.1.3 包对象

在 Scala 中可以为每个包定义一个同名的包对象,定义在包对象中的成员,作为其对应包下所有 class 和 object 的共享变量,可以被直接访问。

1)定义

package object com{val shareValue="share" def shareMethod()={}}

1) 说明

(1) 若使用 Java 的包管理风格,则包对象一般定义在其对应包下的 package.scala

文件中,包对象名与包名保持一致。

(2) 如采用嵌套方式管理包,则包对象可与包定义在同一文件中,但是要保证包对象与包声明在同一作用域中。

val name: String = "com"}

6.1.4 导包说明

1) 和 Java 一样,可以在顶部使用 import 导入,在这个文件中的所有类都可以使用。

2) 局部导入:什么时候使用,什么时候导入。在其作用范围内都可以使用

3) 通配符导入:import java.util._

4) 给类起名:import java.util.{ArrayList=>JL}

5) 导入相同包的多个类:import java.util.{HashSet, ArrayList}

6) 屏蔽类:import java.util.{ArrayList =>,}

7) 导入包的绝对路径:new root.java.util.HashMap

package java { package util {class HashMap { }}}

说明

import com.neuedu.Fruit引入 com.neuedu 包下Fruit(class 和 object)
import com.neuedu._引入 com.neuedu 下的所有成员
import com.neuedu.Fruit._引入 Fruit(object)的所有成员
import com.neuedu.{Fruit,Vegetable}引入 com.neuedu 下的Fruit 和 Vegetable
import com.neuedu.{Fruit=>Shuiguo}引入 com.neuedu 包下的 Fruit 并更名为 Shuiguo
import com.neuedu.{Fruit=>Shuiguo,_}引入 com.neuedu 包下的所有成员,并将 Fruit 更名为 Shuiguo
import com.neuedu.{Fruit=>_,_}引入 com.neuedu 包下屏蔽 Fruit 类
`new root.java.util.HashMap引入的 Java 的绝对路径

2)注意

Scala 中的三个默认导入分别是

  1. import java.lang._
  2. import scala._
  3. import scala.Predef._

6.2 类和对象

类:可以看成一个模板对象:表示具体的事物

6.2.1 定义类

1)回顾:Java 中的类

如果类是 public 的,则必须和文件名一致。一般,一个.java 有一个 public 类

注意:Scala 中没有 public,一个.scala 中可以写多个类。

1) 基本语法

[修饰符] class 类名 {

类体

}

说明

(1) Scala 语法中,类并不声明为public,所有这些类都具有公有可见性(即默认就是public)

(2) 一个Scala 源文件可以包含多个类

2) 案例实操

package com.neuedu.chapter06

6.2.2 属性

属性是类的一个组成部分

1) 基本语法

[修饰符] var|val 属性名称 [:类型] = 属性值

注:Bean 属性(@BeanPropetry),可以自动生成规范的 setXxx/getXxx 方法

2) 案例实操

package com.neuedu.scala.test import scala.beans.BeanProperty class Person {var name: String = "bobo" //定义属性var age: Int = _ // _表示给属性一个默认值//Bean 属性(@BeanProperty)@BeanProperty var sex: String = "男"//val 修饰的属性不能赋默认值,必须显示指定} object Person {def main(args: Array[String]): Unit = { var person = new Person() println(person.name) person.setSex(" 女 ") println(person.getSex)}}

6.3 封装

封装就是把抽象出的数据和对数据的操作封装在一起,数据被保护在内部,程序的其它部分只有通过被授权的操作(成员方法),才能对数据进行操作。Java 封装操作如下,

(1) 将属性进行私有化

(2) 提供一个公共的 set 方法,用于对属性赋值

(3) 提供一个公共的 get 方法,用于获取属性的值

Scala 中的 public 属性,底层实际为 private,并通过 get 方法(obj.field())和 set 方法

(obj.field_=(value))对其进行操作。所以 Scala 并不推荐将属性设为 private,再为其设置

public 的 get 和 set 方法的做法。但由于很多 Java 框架都利用反射调用 getXXX 和 setXXX 方法,有时候为了和这些框架兼容,也会为 Scala 的属性设置 getXXX 和 setXXX 方法(通过

@BeanProperty 注解实现)。

6.1.5 访问权限

1) 说明

在 Java 中,访问权限分为:public,private,protected 和默认。在 Scala 中,你可以通过类似的修饰符达到同样的效果。但是使用上有区别。

(1) Scala 中属性和方法的默认访问权限为 public,但 Scala 中无 public 关键字。

(2) private 为私有权限,只在类的内部和伴生对象中可用。

(3) protected 为受保护权限,Scala 中受保护权限比 Java 中更严格,同类、子类可以访问,同包无法访问。

(4) private[包名]增加包访问权限,包名下的其他类也可以使用

2) 案例实操

package com.neuedu.scala.test

6.2.3 t方法

1) 基本语法

def 方法名(参数列表) [:返回值类型] = {

方法体

}

2) 案例实操


class Person { def sum(n1:Int, n2:Int) : Int = { n1 + n2}} object Person {def main(args: Array[String]): Unit = { val person = new Person() println(person.sum(10, 20))}}

6.2.4 创建对象

1) 基本语法

val | var 对象名 [:类型] = new 类型()

2) 案例实操

(1) val 修饰对象,不能改变对象的引用(即:内存地址),可以改变对象属性的值。

(2) var 修饰对象,可以修改对象的引用和修改对象的属性值

(3) 自动推导变量类型不能多态,所以多态需要显示声明

class Person {var name: String = "canglaoshi"} object Person { def main(args: Array[String]): Unit = {//val 修饰对象,不能改变对象的引用(即:内存地址),可以改变对象属性的值。val person = new Person() person.name = "bobo" // person = new Person()// 错误的println(person.name)}}

6.2.5 构造器

和 Java 一样,Scala 构造对象也需要调用构造方法,并且可以有任意多个构造方法。

Scala 类的构造器包括:主构造器和辅助构造器

1) 基本语法

class 类名(形参列表) { // 主构造器

// 类 体

def this(形参列表) { // 辅助构造器

}

def this(形参列表) { //辅助构造器可以有多个...

}

}

说明:

(1) 辅助构造器,函数的名称 this,可以有多个,编译器通过参数的个数及类型来区分。

(2) 辅助构造方法不能直接构建对象,必须直接或者间接调用主构造方法。

(3) 构造器调用其他另外的构造器,要求被调用构造器必须提前声明。

2) 案例实操

(1)如果主构造器无参数,小括号可省略,构建对象时调用的构造方法的小括号也可以省略。


this() this.age = ageprintln("辅助构造器")} def this(age: Int, name: String) { this(age)this.name = name} println("主构造器")} object Person {def main(args: Array[String]): Unit = { val person2 = new Person(18)}}

6.2.6 构造器参数

1) 说明

Scala 类的主构造器函数的形参包括三种类型:未用任何修饰、var 修饰、val 修饰

(1) 未用任何修饰符修饰,这个参数就是一个局部变量

(2) var 修饰参数,作为类的成员属性使用,可以修改

(3) val 修饰参数,作为类只读属性使用,不能修改

2) 案例实操


class Person(name: String, var age: Int, val sex: String) { } object Test { def main(args: Array[String]): Unit = { var person = new Person("bobo", 18, "男")// (1)未用任何修饰符修饰,这个参数就是一个局部变量// printf(person.name) // (2)var 修饰参数,作为类的成员属性使用,可以修改person.age = 19 println(person.age)

6.4 继承和多态

1) 基本语法

class 子类名 extends 父类名

(1) 子类继承父类的属性和方法

(2) scala 是单继承

2) 案例实操

(1) 子类继承父类的属性和方法

(2) 继承的调用顺序:父类构造器->子类构造器

class Person(nameParam: String) { var name = nameParam var age: Int = _ def this(nameParam: String, ageParam: Int) { this(nameParam)this.age = ageParamprintln("父类辅助构造器")} println("父类主构造器")} class Emp(nameParam: String, ageParam: Int) extends Person(nameParam, ageParam) { var empNo: Int = _ def this(nameParam: String, ageParam: Int, empNoParam: Int) { this(nameParam, ageParam)this.empNo = empNoParamprintln("子类的辅助构造器")}

3) 动态绑定

Scala 中属性和方法都是动态绑定,而Java 中只有方法为动态绑定。

案例实操(对比 Java 与 Scala 的重写) Scala

class Person {val name: String = "person" def hello(): Unit = { println("hello person")}} class Teacher extends Person {override val name: String = "teacher" override def hello(): Unit = {println("hello teacher")}} object Test {def main(args: Array[String]): Unit = { val teacher: Teacher = new Teacher() println(teacher.name) teacher.hello() val teacher1:Person = new Teacher println(teacher1.name) teacher1.hello()}}

Java

class Person { public String name = "person"; public void hello() {System.out.println("hello person");} }class Teacher extends Person {

—————————————————————————————

结果对比

Scala Java

6.5 抽象类

6.5.1 抽象属性和抽象方法

1) 基本语法

(1) 定义抽象类:abstract class Person{} //通过 abstract 关键字标记抽象类

(2) 定义抽象属性:val|var name:String //一个属性没有初始化,就是抽象属性

(3) 定义抽象方法:def hello():String //只声明而没有实现的方法,就是抽象方法

案例实操

abstract class Person {val name: String def hello(): Unit}

2) 继承&重写

(1) 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

(2) 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。

(3) 子类中调用父类的方法使用 super 关键字

(4) 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 修饰的为可变变量,子类继承之后就可以直接使用,没有必要重写

6.5.2 匿名子类

1) 说明

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。

2) 案例实操

abstract class Person {val name: String def hello(): Unit} object Test { def main(args: Array[String]): Unit = { val person = new Person {override val name: String = "teacher" override def hello(): Unit = println("hello teacher")}}

}

6.6 单例对象(伴生对象)

Scala语言是完全面向对象的语言,所以并没有静态的操作(即在Scala中没有静态的概念)。但是为了能够和Java语言交互(因为Java中有静态概念),就产生了一种特殊的对象来模拟类对象,该对象为单例对象。若单例对象名与类名一致,则称该单例对象这个类的伴生对象,这个类的所有“静态”内容都可以放置在它的伴生对象中声明。

6.6.1 单例对象语法

1) 基本语法

object Person{

 

val country:String="China"

 

}

2) 说明

(1) 单例对象采用object 关键字声明

(2) 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。

(3) 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。

3) 案例实操

//(1)伴生对象采用 object 关键字声明object Person {var country: String = "China"} //(2)伴生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。class Person {var name: String = "bobo"} object Test {def main(args: Array[String]): Unit = { //(3)伴生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。println(Person.country)}}

6.6.2 apply 方法

1) 说明

(1) 通过伴生对象的 apply 方法,实现不使用 new 方法创建对象。

(2) 如果想让主构造器变成私有的,可以在()之前加上 private。

(3) apply 方法可以重载。

(4) 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。

(5) 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。

2) 案例实操

object Test { def main(args: Array[String]): Unit = { //(1)通过伴生对象的 apply 方法,实现不使用 new 关键字创建对象。val p1 = Person() println("p1.name=" + p1.name) val p2 = Person("bobo") println("p2.name=" + p2.name)}} //(2)如果想让主构造器变成私有的,可以在()之前加上 private class Person private(cName: String) {var name: String = cName} object Person { def apply(): Person = {println("apply 空参被调用") new Person("xx")} def apply(name: String): Person = {println("apply 有参被调用") new Person(name)}

扩展:在 Scala 中实现单例模式

6.7 特质(Trait)

Scala 语言中,采用特质 trait(特征)来代替接口的概念,也就是说,多个类具有相同的特质(特征)时,就可以将这个特质(特征)独立出来,采用关键字 trait 声明。

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。

Scala 引入 trait 特征,第一可以替代 Java 的接口,第二个也是对单继承机制的一种补充。

6.7.1 特质声明

1) 基本语法

trait 特质名

2) 案例实操

trait PersonTrait { // 声明属性var name:String = _ // 声明方法def eat():Unit={ } // 抽象属性var age:Int // 抽象方法def say():Unit}通过查看字节码,可以看到特质=抽象类+接口

6.7.2 特质基本语法

一个类具有某种特质(特征),就意味着这个类满足了这个特质(特征)的所有要素, 所以在使用时,也采用了extends 关键字,如果有多个特质或存在父类,那么需要采用with 关键字连接。

1) 基本语法:

没有父类:class 类名 extends 特质 1 with 特质 2 with 特质 3 …

有父类:class 类名 extends 父类 with 特质 1 with 特质 2 with 特质 3…

2) 说明

(1) 类和特质的关系:使用继承的关系。

(2) 当一个类去继承特质时,第一个连接词是 extends,后面是with。

(3) 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。

3) 案例实操

(1) 特质可以同时拥有抽象方法和具体方法

(2) 一个类可以混入(mixin)多个特质

(3) 所有的 Java 接口都可以当做Scala 特质使用

(4) 动态混入:可灵活的扩展类的功能

(4.1)动态混入:创建对象时混入 trait,而无需使类混入该 trait

(4.2)如果混入的 trait 中有未实现的方法,则需要实现

trait PersonTrait { //(1)特质可以同时拥有抽象方法和具体方法// 声明属性var name: String = _ // 抽象属性var age: Int

6.7.3 特质叠加

由于一个类可以混入(mixin)多个 trait,且 trait 中可以有具体的属性和方法,若混入的特质中具有相同的方法(方法名,参数列表,返回值均相同),必然会出现继承冲突问题。冲突分为以下两种:

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,解决这类冲突问题,直接在类(Sub)中重写冲突方法。

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),及所谓的“钻石问题”,解决这类冲突问题,Scala 采用了特质叠加的策略。

所谓的特质叠加,就是将混入的多个 trait 中的冲突方法叠加起来,案例如下,

trait Ball {def describe(): String = { "ball"}} trait Color extends Ball {override def describe(): String = { "blue-" + super.describe()}} trait Category extends Ball { override def describe(): String = {"foot-" + super.describe()}} class MyBall extends Category with Color { override def describe(): String = {"my ball is a " + super.describe()}

结果如下:

6.7.4 特质叠加执行顺序

思考:上述案例中的 super.describe()调用的是父 trait 中的方法吗?

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。,排序规则如下:

结论:

(1) 案例中的 super,不是表示其父特质对象,而是表示上述叠加顺序中的下一个特质,即,MyClass 中的 super 指代 Color,Color 中的 super 指代Category,Category 中的super指代Ball。

(2) 如果想要调用某个指定的混入特质中的方法,可以增加约束: super[],例如

super[Category].describe()。

6.7.5 特质自身类型

1) 说明

自身类型可实现依赖注入的功能。

2) 案例实操

class User(val name: String, val age: Int) trait Dao {def insert(user: User) = {println("insert into database :" + user.name)}} trait APP {_: Dao => def login(user: User): Unit = { println("login :" + user.name) insert(user)}} object MyApp extends APP with Dao {def main(args: Array[String]): Unit = { login(new User("bobo", 11))}}

6.7.6 特质和抽象类的区别

  1. 优先使用特质。一个类扩展多个特质是很方便的,但却只能扩展一个抽象类。2. 如果你需要构造函数参数,使用抽象类。因为抽象类可以定义带参数的构造函数,而特质不行(有无参构造)。

6.8 扩展

6.8.1 类型检查和转换

1) 说明

(1) obj.isInstanceOf[T]:判断 obj 是不是T 类型。

(2) obj.asInstanceOf[T]:将 obj 强转成 T 类型。

(3) classOf 获取对象的类名。

2) 案例实操

class Person{ } object Person {def main(args: Array[String]): Unit = { val person = new Person//(1)判断对象是否为某个类型的实例val bool: Boolean = person.isInstanceOf[Person] if ( bool ) {//(2)将对象转换为某个类型的实例val p1: Person = person.asInstanceOf[Person] println(p1)} //(3)获取类的信息val pClass: Class[Person] = classOf[Person] println(pClass)}}

6.8.2 枚举类和应用类

1) 说明

枚举类:需要继承 Enumeration

应用类:需要继承App

2) 案例实操

object Test {def main(args: Array[String]): Unit = { println(Color.RED)}} // 枚举类object Color extends Enumeration { val RED = Value(1, "red")val YELLOW = Value(2, "yellow") val BLUE = Value(3, "blue")}
// 应用类object Test20 extends App { println("xxxxxxxxxxx");}

6.8.3 Type 定义新类型

1) 说明

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

2) 案例实操

object Test {def main(args: Array[String]): Unit = { type S=Stringvar v:S="abc"def test():S="xyz"}}

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