Scala学习（六）面向对象

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。

Scala包

• 基本语法:package 包名
• Scala 包的三大作用（和 Java 一样）
  • 区分相同名字的类
  • 当类很多时，可以很好的管理类
  • 控制访问范围
• 包的命名：
  • 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。
  • 案例实操：demo.class.exec1 //错误，因为 class 关键字
  • 命名规范：一般是小写字母+小圆点
• 包说明：
  • 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.atguigu.scala。另一种风格，通过嵌套的风格表示层级关系，而这种风格有两个特点：
    • 一个源文件中可以声明多个package
    • 子包中的类可以直接访问父包中的内容，而无需导包
      
  • 但是外部包想要访问内部包，就需要导包了
    
• 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。
  
• 导包说明：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。
  • 局部导入：什么时候使用，什么时候导入。
  • 通配符导入：import java.util._
  • 给类起名：import java.util.{ArraryList => JL}
  • 导入相同包的多个类：imprt java.util.{HashSet,ArraryList}
  • 屏蔽类：import java.util.{ArraryList => -,-}
  • 导入包的绝对路径：new_root_.java.util.HashMap
  • 注意：Scala中 的三个默认导入分别是
    • import java.lang._
    • import scala._
    • import scala.Predef._
      

类和对象

• 类：可以看成一个模板

• 对象：表示具体的事物

• 定义类：Scala中没有public，一个 .scala 中可以写多个类

• 基本语法：
  

• 说明：

  • 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）
  • 一个Scala源文件可以包含多个类

• 属性：属性是类的一部分

  • 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
      

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，程序的其他部分只有通过被授权的操作，才能对数据进行操作。Java封装操作如下：
  • 将属性进行私有化
  • 提供一个公共的set方法，用于对属性赋值
  • 提供一个公共的get方法，用于获取属性的值
• Scala中的public属性，底层其实就是private，并通过get方法和set方法对其进行操作。所以就没有像java哪些操作，但是为了有些时候也需要这些操作，scala定义了一个注解（@BeanProperty）进行实现
• 访问权限
  • Scala中属性和方法的默认访问权限为public，但Scala中无public关键字
  • private为私有权限，只在类的内部和伴生对象中可用
  • 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
  • private【包名】增加包访问权限，包名下的其他类也可以使用
    
• 方法
  • 基本语法:def 方法名(参数列表) [：返回值类型] = { 方法体 }
    
• 创建对象：val | var 对象名 [：类型] = new 类型()
  • val修饰对象，不能改变对象的引用，可以改变对象属性的值
  • var修饰对象，可以修改对象的引用和修改对象的属性值
  • 自动推导变量类型不能多态，所以多态需要显示声明
• 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。构造器包括：主构造器和辅助构造器
  • 辅助构造器，函数的名称为this，可以有多个，编译器通过参数的个数及类型来区分
  • 辅助构造器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
  • 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
  • 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... }}
    
• 构造器参数：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
  • 未用任何修饰符修饰，这个参数就是一个局部变量
  • var 修饰参数，作为类的成员属性使用，可以修改
  • val 修饰参数，作为类只读属性使用，不能修改

继承和多态

class Person(nameParam:String){
  var name=nameParam
  var age:Int=_
  def this(nameParam:String,ageParam:Int){
    this(nameParam)
    this.age=ageParam
    println("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=empNoParam
    println("子类的辅助构造器")
  }
  println("子类主构造器")
}
object Test{
  def main(args:Array[String]):Unit={
    new Emp("z3",11,1001)
  }
}

//动态绑定
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()
  }
}

抽象属性和抽象方法

1. 基本语法:
   • 定义抽象类：abstract class Person()
   • 定义抽象属性：一个属性没有初始化，就是抽象属性val|var name:string
   • 定义抽象方法：只声明而没有实现方法，就是抽象方法def hello():string
2. 继承和重写：
   • 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
   • 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
   • 子类中调用该父类的方法使用super关键字
   • 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
3. 匿名子类：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

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")
    }
  }
}

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。但是为了能够和java语言交互，就产生了一种特殊的对象来模拟类，该对象为单例对象。若单例对象与类名一致，则称该单例对象这个类的伴生对象，这个类的所有”静态“内容可以放置在它的伴生对象中声明。
• 基本语法：

	object Person{
		val country:String="China"
	}

• 说明：
  • 单例对象采用object关键字声明
  • 单例对象对应的类称之为半生类，伴生对象的名称应该和伴生类名一致
  • 单例对象中的属性和方法都可以通过伴生对象名直接调用访问
• 代码：
  • \当一个类表示一个学生的时候，因为学校是固定的所以不需要输入，这个时候就需要伴生对象
    
  • 加入伴生对象后
    
• apply方法

  • 说明：

    • 通过伴生对象的apply方法，实现不使用new 方法创建对象
    • 如果想让主构造器变成私有的，可以在（）之前加上private
    • apply方法可以重载
    • Scala中obj的语句实际是在调用该对象的apply方法，即object.apply.用以统一面对对象编程和函数式编程的风格
    • 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，调用的其实是伴生对象的apply方法

  • 代码：

    • 平时我们创建对象的时候，会new一个出来，如下图所示
      
    • 但是当我们想要私有构造方法，像工厂模式一样，不直接创建对象的时候，就不能直接new了
      

  • 所以这个时候就需要apply方法使用了
    
    * apply还有个特性，就是可以省略掉
    

特质

• Scala语言中，采用特质trait（特质）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，就可以将这个特质出来，采用关键字trait声明。
• Scala中的trait中既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。
• 语法：

trait 特质名{
	trait 主体
}

• 一个类具有某种特质，就意味着这个类满足了这个特质的所有要素，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。
• 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
  • 特质可以同时拥有抽象方法和具体方法
  • 一个类可以混入（mixin）多个特质
  • 所有的 Java 接口都可以当做 Scala 特质使用
  • 动态混入：可灵活的扩展类的功能
    • 动态混入：创建对象时混入 trait，而无需使类混入该 trait
    • 如果混入的 trait 中有未实现的方法，则需要实现
• 代码：

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

  // 声明方法
  def eat(): Unit = {
    println("eat")
  }

  // 抽象方法
  def say(): Unit
}

trait SexTrait {
  var sex: String
}

//（2）一个类可以实现/继承多个特质
//（3）所有的 Java 接口都可以当做 Scala 特质使用
class Teacher extends PersonTrait with java.io.Serializable {
  override def say(): Unit = {
    println("say")
  }

  override var age: Int = _
}

object TestTrait {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val teacher = new Teacher
    teacher.say()
    teacher.eat()
    //（4）动态混入：可灵活的扩展类的功能
    val t2 = new Teacher with SexTrait {
      override var sex: String = "男"
    }
    //调用混入 trait 的属性
    println(t2.sex)
  }
}

• 特质叠加：由于一个类可以混入多个特质，且特质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，必然会出现继承冲突问题。
  • 第一种，一个类中混入了两个特质具有相同的具体方法，且两个特质之间没有任何关系，如果要解决这个方法，就需要在类中重写冲突方法
  • 第二种，一个类混入两个特质中具有相同的具体方法，且两个特质继承自同一个特质，为了解决这个冲突问题，就需要采用特质叠加的策略
    • 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，而下面案例中的 super.describe()调用的实际上是排好序后的下一个特质中的 describe() 方法。
      
      • 也就是说，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。
      • 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()。
• 代码：

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()
 }
}
object TestTrait {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 println(new MyBall().describe())
 }
}

• 特质自身类型
  • 说明：自身类型可实现依赖注入得功能
  • 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))
 }
}

类型检查和转换

• 说明：
  • obj.isInstanceOf[T]：判断 obj 是不是 T 类型。
  • obj.asInstanceOf[T]：将 obj 强转成 T 类型。
  • classOf 获取对象的类名。
• 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)
 }
}

枚举类和应用类

• 说明：
  • 枚举类：需要继承 Enumeration
  • 应用类：需要继承 App
• 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");
}

Type定义新类型

• 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
• 案例实操：

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