Scala-面向对象2和集合

发布于:2025-04-08 ⋅ 阅读:(37) ⋅ 点赞:(0)

抽象类

抽象属性和抽象方法

        分为定义抽象,定义抽象属性,定义抽象方法

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

                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

                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(声明没有落实到实处)

        案例实操

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

val name: String = "teacher" 
def hello(): 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;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

 

 匿名子类

        通过代码块的形式创建匿名子类。(就是没有一个全新的名字,直接通过重写代码块的形式创建了一个匿名子类)

        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。

        (Scala两个编程特点,一个是函数式编程,另一个是面向对象编程)

单例对象语法
        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伴生类,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(类名)直接调用访问。

//(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)
    }
}

 

apply 方法

 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,调用的其实是伴生对象的 apply 方法。

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 private Person(private var 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)
    }
}

//注意:也可以创建其它类型对象,并不一定是伴生类对象

特质

        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。

 声明

trait 特质名 {

        trait 主体

}

 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。

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)

(这俩最大的区别就是extends后面是父类还是特质)

         说明

        类和特质的关系:使用继承的关系。

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

        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。

特质类似于接口,但可以包含抽象方法和具体方法。

一个类可以混入多个特质。

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

特质叠加

        当混入的特质中有相同方法时,解决方法冲突的方式是重写该方法。

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。

        特质与抽象类的区别

        特质可以多重继承,而抽象类只能单继承;抽象类可以有带参数的构造函数,特质不行。

        特质的应用    

        动态混入:通过 with 关键字动态混入特质,扩展类的功能。

        依赖注入:特质可以实现简单的依赖注入功能,通过在特质中定义方法插入数据。

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()) 
    }
}


my ball is a blue-foot-ball

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()。 

特质与抽象类的区别:特质可以多重继承,而抽象类只能单继承;抽象类可以有带参数的构造函数,特质不行。

类型检查和转换

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。

枚举类和应用类

枚举类:需要继承 Enumeration        

应用类:需要继承App 

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

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

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

集合

集合简介

(1)Scala 的集合有三大类:序列 Seq、集 Set、映射 Map,所有的集合都扩展自 Iterable 特质。

(2)对于几乎所有的集合类,Scala 都同时提供了可变和不可变的版本,分别位于以下两个包
不可变集合:scala.collection.immutable
可变集合:scala.collection.mutable

(3)Scala 不可变集合,就是指该集合对象不可修改,每次修改就会返回一个新对象,而不会对原对象进行修改。类似于 java 中的 String 对象

(4)可变集合,就是这个集合可以直接对原对象进行修改,而不会返回新的对象。类似于 java 中 StringBuilder 对象

建议:在操作集合的时候,不可变用符号,可变用方法

不可变集合继承图

(1)Set、Map 是 Java 中也有的集合

(2)Seq 是 Java 没有的,我们发现 List 归属到 Seq 了,因此这里的 List 就和 Java 不是同一个概念了

(3)我们前面的 for 循环有一个 1 to 3,就是 IndexedSeq 下的 Range

(4)String 也是属于 IndexedSeq

(5)我们发现经典的数据结构比如 Queue 和 Stack 被归属到 LinearSeq(线性序列)

(6)大家注意 Scala 中的 Map 体系有一个 SortedMap,说明 Scala 的 Map 可以支持排序

(7)IndexedSeq 和 LinearSeq 的区别:

        (1)IndexedSeq 是通过索引来查找和定位,因此速度快,比如 String 就是一个索引集合,通过索引即可定位

        (2)LinearSeq 是线型的,即有头尾的概念,这种数据结构一般是通过遍历来查找

可变集合继承图