Scala 类、对象与特征

Scala作为纯面向对象语言，其类定义学习的重要性不言而喻。本文将介绍Scala 中的类（class）、对象（object）及其特征（trait）。在 Jupyter 中学习体验更加哦！传送门~

Scala 类和对象

类是对象的抽象，而对象是类的具体实例。类是抽象的，不占用内存，而对象是具体的，占用存储空间。

Scala中的类不声明为public，一个Scala源文件中可以有多个类。Scala 的类定义可以有参数，称为类参数，如下面的 xc, yc，类参数在整个类中都可以访问。可以使用 new 关键字来创建类的对象。

import java.io._

class Point(xc: Int, yc: Int) {
   var x: Int = xc
   var y: Int = yc

   def move(dx: Int, dy: Int) {
      x = x + dx
      y = y + dy
      println ("x 的坐标点: " + x);
      println ("y 的坐标点: " + y);
   }
}


val pt = new Point(10, 20);
// 移到一个新的位置
pt.move(10, 10);

x 的坐标点: 20
y 的坐标点: 30

Scala 继承

Scala继承一个基类跟Java很相似, Scala 使用 extends 关键字来继承一个类。但我们需要注意以下几点：

重写一个非抽象方法必须使用 override 修饰符。
只有主构造函数才可以往基类的构造函数里写参数。
在子类中重写超类的抽象方法时，你不需要使用override关键字。
继承会继承父类的所有属性和方法，Scala 只允许继承一个父类。

import java.io._

class Point(val xc: Int, val yc: Int) {
   var x: Int = xc
   var y: Int = yc
   def move(dx: Int, dy: Int) {
      x = x + dx
      y = y + dy
      println ("x 的坐标点 : " + x);
      println ("y 的坐标点 : " + y);
   }
}

class Location(override val xc: Int, override val yc: Int,val zc :Int) extends Point(xc, yc){
   var z: Int = zc

   def move(dx: Int, dy: Int, dz: Int) {
      x = x + dx
      y = y + dy
      z = z + dz
      println ("x 的坐标点 : " + x);
      println ("y 的坐标点 : " + y);
      println ("z 的坐标点 : " + z);
   }
}

val loc = new Location(10, 20, 15);

// 移到一个新的位置
loc.move(10, 10, 5);

x 的坐标点 : 20
y 的坐标点 : 30
z 的坐标点 : 20

Scala重写一个非抽象方法，必须用override修饰符。

class Person {
  var name = ""
  override def toString = getClass.getName + "[name=" + name + "]"
}

class Employee extends Person {
  var salary = 0.0
  override def toString = super.toString + "[salary=" + salary + "]"
}

val fred = new Employee
fred.name = "Fred"
fred.salary = 50000
println(fred)

Scala 单例对象

在 Scala 中，是没有 static 这个东西的，但是它也为我们提供了单例模式的实现方法，那就是使用关键字 object。

Scala 中使用单例模式时，除了定义的类之外，还要定义一个同名的 object 对象，它和类的区别是，object对象不能带参数。

当单例对象与某个类共享同一个名称时，他被称作是这个类的伴生对象：companion object。你必须在同一个源文件里定义类和它的伴生对象。类被称为是这个单例对象的伴生类：companion class。类和它的伴生对象可以互相访问其私有成员。

// 伴生对象实例

// 私有构造方法
class Marker private(val color:String) {

  println("创建" + this)

  override def toString(): String = "颜色标记："+ color

}

// 伴生对象，与类名字相同，可以访问类的私有属性和方法
object Marker{

    private val markers: Map[String, Marker] = Map(
      "red" -> new Marker("red"),
      "blue" -> new Marker("blue"),
      "green" -> new Marker("green")
    )

    def apply(color:String) = {
      if(markers.contains(color)) markers(color) else null
    }


    def getMarker(color:String) = {
      if(markers.contains(color)) markers(color) else null
    }
    def main(args: Array[String]) {
        println(Marker("red"))
        // 单例函数调用，省略了.(点)符号
        println(Marker getMarker "blue")
    }
}

Scala Trait(特征)

Scala Trait(特征) 相当于 Java 的接口，实际上它比接口还功能强大。

与接口不同的是，它还可以定义属性和方法的实现。

一般情况下Scala的类只能够继承单一父类，但是如果是 Trait(特征) 的话就可以继承多个，从结果来看就是实现了多重继承。

Trait(特征) 定义的方式与类相似，但它使用的关键字是 trait。

trait Equal {
  def isEqual(x: Any): Boolean
  def isNotEqual(x: Any): Boolean = !isEqual(x)
}

以上Trait(特征)由两个方法组成：isEqual 和 isNotEqual。isEqual 方法没有定义方法的实现，isNotEqual 定义了方法的实现。子类继承特征可以实现未被实现的方法。所以其实 Scala Trait(特征)更像 Java 的抽象类。

// 完整实例
trait Equal {
  def isEqual(x: Any): Boolean
  def isNotEqual(x: Any): Boolean = !isEqual(x)
}

class Point(xc: Int, yc: Int) extends Equal {
  var x: Int = xc
  var y: Int = yc
  def isEqual(obj: Any) =
    obj.isInstanceOf[Point] &&
    obj.asInstanceOf[Point].x == x
}


val p1 = new Point(2, 3)
val p2 = new Point(2, 4)
val p3 = new Point(3, 3)

println(p1.isNotEqual(p2))
println(p1.isNotEqual(p3))
println(p1.isNotEqual(2))