scala（五）：面向对象-包、类型、继承和多态、抽象类、单列对象、特质

目录

包

类和对象

封装

继承和多态

抽象类

单列对象&伴生对象

特质（Trait）

扩展

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）可以很好的管理类；

3）控制访问范围；

包命名

（1）命名规则

只能包含数字、字母、下划线、小圆点.，不能用数字、关键字开头。

（2）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

包说明

（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，包名用“.”进行分隔以表示包的层级关系，如com.zj.scala。

另一种风格，通过嵌套的风格表示层级关系

package com{
    package zj{
        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；

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。

package com {
  object Test01 {
    val out: String = "out"
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      println(name)
      println(out)
    }
  }
}
 
package object com {
  val name : String = "com"
}

导包说明

访问权限

在Java中访问权限分为：public，private，protected和默认。Scala中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中无public关键字，但Scala中属性和方法的默认访问权限为public。

（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。

class Person {
  private var name: String = "jeffry"
  protected var age: Int = 20
  private[faceobject] var sex: String = "男"
  def say(): Unit = {
    println(name)
    println(age)
    println(sex)
  }
}
 
object Test01 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //
    val person = new Person
    person.say()
//    println(person.name)  //不能使用
//    println(person.age)   //不能使用
    println(person.sex)
  }
}
 
class Teacher extends Person {
  def test(): Unit = {
//    this.name   //不能使用
    this.age
    this.sex
  }
}
 
class Person02 {
  def test(): Unit = {
//    new Person().name   //不能使用
//    new Person().age    //不能使用
    new Person().sex
  }
}

类和对象

定义类

基本语法：【修饰符】class 类名 {类体}

（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；

属性

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。

import scala.beans.BeanProperty
 
class Person03 {
  var name: String = "jeffry"
  var age: Int = _      // _表示给属性一个默认值
  //Bean 属性（@BeanProperty）
  @BeanProperty var sex: String = "男"
}
 
object Tets02 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    var person = new Person03()
    println(person.name)
    person.setSex("男")
    println(person.getSex)
  }
}

方法

基本语法：def 方法名（参数列表）【：返回值类型】 = {方法体}

class SUM {
  def Sum(a:Int,b:Int): Int = {
    a + b
  }
}
object Tets03 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val sum = new SUM()
    println(sum.Sum(5,10))
  }
}

创建对象

基本语法：var/val 对象名 【：类型】 = new 类型（）

（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 Person03 {
  var name: String = "jeffry"
}
 
object Tets02 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person = new Person03()
    person.name = "zj"
    println(person.name)
  }
}

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

class Person04 {
  var name : String = _
  var age : Int = _
  def this(age: Int) {
    this()
    this.age = age
    println("辅助构造器1")
  }
 
  def this(age: Int,name: String) {
    this()
    this.age = age
    this.name = name
    println("辅助构造器2")
  }
  println("主构造器")
}
object Test04 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person = new Person04(18)
  }
}

构造器参数

 （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； 

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）。

继承和多态

基本语法：class 子类名· extends 父类名 {类体}

（1）子类继承父类的属性和方法；

（2）scala是单继承；

案例：

（1）继承的调用顺序：父类构造器->子类构造器

class Person05(names: String) {
  var name = names
  var age : Int = _
 
  def this(nameP: String,ageP: Int) {
    this(nameP)
    this.age = ageP
    println("父类辅助构造器")
  }
  println("父类主构造器")
}
 
class Person06(names : String,ages : Int) extends Person05(names,ages) {
  var no : Int = _
  def this(names : String,ages : Int,no : Int) {
    this(names,ages)
    this.no = no
    println("子类的辅助构造器")
    println(names,ages,no)
  }
}
 
object Test05 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    new Person06("jeffry",20,1001)
  }
}

 重写

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。

class Person07 {
  val name : String = "person07"
  def say() : Unit = {
    println("原方法")
  }
}
 
class Person08 extends Person07 {
  override val name: String = "person08"
 
  override def say(): Unit = {
    println("重写方法！")
  }
}
 
object Test06 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person01 : Person07 = new Person07()
    println(person01.name)
    person01.say()
 
    val person02 : Person08 = new Person08()
    println(person02.name)
    person02.say()
  }
}

抽象类

抽象属性和抽象方法

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：

abstract class Person {
  val name : String
  def say() : Unit
}
class Teacher extends Person {
  val name : String = "teacher"
 
  override def say(): Unit = {
    println("hello teacher!!!!!")
  }
}

继承和重写

（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；

（5）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类型，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。

匿名子类

和Java一样，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。

案例：

abstract class Person {
  val name : String
  def say() : Unit
}
 
object Test07 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person = new Person {
      override val name: String = "jeffry"
 
      override def say(): Unit = {
        println("hello jeffry!!!!")
      }
    }
  }
}

单列对象&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，则称该单例对象为这个类的伴生对象，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。

单列对象语法

基本语法：

object person {

    val name：String=“jeffry”

}

（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。

object Person {
  var names : String = "Tom"
}
class Person {
  var name : String = "jeffry"
}
 
object Test07 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //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。
    println(Person.names)
    val person = new Person()
    println(person.name)
  }
}

apply方法

 （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。 

案例：

object Test07 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //通过伴生对象的 apply 方法，实现不使用 new 关键字创建对象
    val P = Person()
    println("P.name=" + P.name)
 
    val P1 = Person("Tom")
    println("P1.name=" + P1.name)
  }
}
 
//如果想让主构造器变成私有的，可以在()之前加上 private
class Person private(names : String) {
  var name : String = names
}
object Person {
  def apply(): Person = {
    println("apply空参被调用")
    new Person("jeffry")
  }
 
  def apply(names: String): Person = {
    println("apply有参被调用")
    new Person(names)
  }
}

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时，就可以将这个特质独立出来，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。

基本语法：

trait 特质名 {

    trait 主体

}

案例：

trait PersonTrait {
  //声明属性
  var name : String = _
  //声明方法
  def say() : Unit = {}
  //抽象属性
  var age : Int
  //抽象方法
  def sayy() : Unit
}

特质基本语法

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。

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。

案例：

trait PersonTrait {
  //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 say() : Unit = {}
  //抽象方法
  def sayy() : Unit
}
 
trait SexTrait {
  var sex : String
}
//一个类可以实现/继承多个特质
//所有的java接口都可以当做scala特质使用
class TeacherTest extends PersonTrait with java.io.Serializable {
  override def sayy(): Unit = {
    println("sayy")
  }
  override var age: Int = _
}
object Test08 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val teacher = new TeacherTest
    teacher.say()
    teacher.sayy()
    //动态混入：可灵活的扩展类的功能
    val teacher2 = new TeacherTest with SexTrait {
      override var sex: String = "男"
    }
    //调用混入trait的属性
    println(teacher2.sex)
  }
}

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()

        }

}

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() 

特质自身类型

自身类型可以实现依赖注入的功能。

案例：

class User(val name : String,val age : Int)
 
trait Dao {
  def insert(user: User) = {
    println("Dao :"user.name)
  }
}
trait APP {
  _: Dao =>
 
  def login(user: User) : Unit = {
    println("login :" + user.name)
    insert(user)
  }
}
object Test09 extends APP with Dao {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    login(new User("jeffry",20))
  }
}

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，特质是有无参构造。

扩展

类型检查和转换

（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。

class Person11 {
 
}
 
object Test10 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person = new Person11
    // 判断是不是person类型
    val bool : Boolean = person.isInstanceOf[Person11]
    // 强转成person类型。
    if (bool) {
      val p1 : Person11 = person.asInstanceOf[Person11]
      println(p1)
    }
    // 获取对象的类名
    val PClass : Class[Person11] = classOf[Person11]
    println(PClass)
  }
}

枚举类型和应用类型

枚举类：需要继承Enumeration

应用类：需要继承App

object Test11 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println(Color.BLUE)
    println(APPS)
  }
}
//枚举类
object Color extends Enumeration {
  val RED = Value(1,"red")
  val BLUE = Value(2,"blue")
  val YELLOW = Value(3,"yellow")
}
 
//应用类
object APPS extends App {
  println("++++++++++++")
}

type定义新类型

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。

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