一、面向对象编程——类
1、定义一个简单的类
class HelloWorld { private var name = "leo" def sayHello() { print("Hello, " + name) } def getName = name }
创建类的对象, 并调用其方法
val helloWorld = new HelloWorld helloWorld.sayHello() print(helloWorld.getName)
调用类中的方法时,也可以不加括号, 如果定义方法时不带括号, 则调用方法时也 不能带括号
2、getter与setter
假设一个类中有 声明一个字段 val age=0,则在scala中getter 和setter分别叫做 age 和age_ (反编译得来)
(1)定义不带private的var 字段, 此时scala生成的面向JVM的类时, 会定义为private的 name字段, 并提供public的getter和setter方法
(2)而如果使用private修饰字段, 则生成的getter和setter也是private的
(3)如果定义val 字段, 则只会生成getter方法
(4)如果不希望生成setter和getter方法, 则将字段声明为private[this]
class Student { var name = "leo" }
调用getter和setter方法, 分别叫做name和name_ =
val leo = new Student print(leo.name) leo.name = "leo1"
2.1自定义getter与setter
如果只是希望拥有简单的getter和setter方法, 那么就按照scala提供的语法规则, 根据需求为字段 选择合适的修饰符就好: var、 val、 private、 private[this]
但是如果希望能够自己对getter与setter进行控制, 则可以自定义getter与setter方法
自定义setter方法的时候一定要注意scala的语法限制, 签名、 =、 参数间不能有空格
class Student { private var myName = "leo" def name = "your name is " + myName def name_=(newValue: String) { print("you cannot edit your name!!!") } }
val leo = new Student print(leo.name) leo.name = "leo1
2.2仅 暴露字段的getter方法
如果你不希望字段有setter方法, 则可以定义为val, 但是此时就再也不能更改字段的值了 但是如果希望能够仅仅暴露出一个getter方法, 并且还能通过某些方法更改字段的值, 那么需要综合
使用private以及自定义getter方法 此时, 由于字段是private的, 所以setter和getter都是private, 对外界没有暴露; 自己可以实现修改 字段值的方法;
class Student { private var myName = "leo" def updateName(newName: String) { if(newName == "leo1") myName = newName else print("not accept this new name!!!") } def name = "your name is " + myName }
2.3private[this] 的使用
如果将字段使用private来修饰, 那么代表这个字段是类私有的, 在类的方法中, 可以直接访问类的其他对象的private 字段。
如果不希望字段被其他对象访问到, 那么可以使用private[this], 意味着是对象私有的字段, 只能被当前对象访问, 其他新创建的对象实例无法访问。 (没有访问权限)
class Student { private var myAge = 0 def age_=(newValue: Int) { if (newValue > 0) myAge = newValue else print("illegal age!") }
def age = myAge def older(s: Student) = { myAge > s.myAge } }
如果myAge声明为private[this] 将报错,因为s.myAge 不能访问myAge
3、(1)辅助构造器(构造函数)
Scala中, 可以给类定义多个辅助constructor, 类似于Java中的构造函数重载 辅助constructor之间可以互相调用, 而且必须第一行调用主constructor
class Student { private var name = "" private var age = 0 def this(name: String) { this() this.name = name }
def this(name: String, age: Int) { this(name) this.age = age } }
def this(name:String) 辅助构造器 ;this() 默认的主构造器;this.name 当前对象
调用主构造器:val p =new Student 调用第一个辅助构造器 val p1=new Student("li") 调用第二个辅助构造器 val p2=new Student("li",22)
(2)主构造器(构造函数)
Scala中, 主constructor是与类名放在一起的, 与Java不同 ,而且类中, 没有定义在任何方法或者代码块之中的代码, 就是主constructor的代码。
class Student(val name: String, val age: Int) { println("your name is " + name + ", your age is " + age) }
主constructor中还可以通过使用默认参数, 来给参数默认的值
class Student(val name: String = "leo", val age: Int = 30) { println("your name is " + name + ", your age is " + age) }
二、对象
1、object
object, 相当于class的单个实例, 通常在里面放一些静态的字段或者方法
第一次调用object的方法时, 就会执行object的constructor, 也就是object内部不在方法中的代码; 但是object不能定义接受参数的constructor
object的constructor只会在其第一次被调用时执行一次, 以后再次调用就不会再次执行 constructor了
object Persion{ println("zhixing") val age=10 def getAge=age }
Persion.getAge时只会打印一次 “zhixing” ,再次调用方法时不打印
2、伴生对象
如果有一个class, 还有一个与class同名的object, 那么就称这个object是class的伴生 对象, class是object的伴生类
伴生类和伴生对象必须存放在一个.scala文件之中 伴生类和伴生对象, 最大的特点就在于, 互相可以访问private 字段
package Test /** * 1、伴生类与伴生对象,名字相同,必须放在同一个.scala文件中 * 2、伴生类与伴生对象之间可以访问private成员 */ //伴生类 class Account{ // val array=Array() //伴生类中的私有字段 private var num=10 //通过Account.num2调用伴生对象中的私有字段num2 def getNum2=println(Account.num2) //通过Account.getResult调用伴生对象中的私有函数 num=Account.getResult def getInfo=println(num) } //伴生对象 object Account { //伴生对象中的私有字段 private var num2=20 //伴生对象中的私有函数 private def getResult={ num2+=10 num2 } //创建apply()方法,用于创建伴生类的对象 def apply()={ println("这是伴生对象中的apply方法!") new Account } def main(args: Array[String]): Unit = { val account=Account()//调用的是伴生对象中的apply方法 account.getInfo // val account=new Account 调用主构造器 //在伴生对象中,通过伴生类的对象访问类中的私有字段 // println(account.num) } }
类和它的伴生对象可以相互访问私有特性, 它们必须存在于同一个源文件中。
说明: 类的伴生对象可以被访问, 但并不在 作用域当中。 举例来说, Account类 必须通过Account.newUniqueNumber()而不 是直接用newUniqueNumber()来调用伴生对 象的方法。
在伴生类中访问伴生对象成员时需 伴生对象.字段;在伴生对象访问伴生类成员时,需创建类对象
3、apply方法
object中非常重要的一个特殊方法, 就是apply方法
通常在伴生对象中实现apply方法, 并在其中实现构造伴生类的对象的功能
而创建伴生类的对象时, 通常不会使用new Class的方式, 而是使用Class()的方式, 隐式地调 用伴生对象的apply方法, 这样会让对象创建更加简洁
比如, Array类的伴生对象的apply方法就实现了接收可变数量的参数, 并创建一个Array对象 的功能 val a = Array(1, 2, 3, 4, 5)
4、用object来实现枚举功能
Scala没有直接提供类似于Java中的Enum这样的枚举特性。 如果要实现枚举, 则需要用object继承Enumeration类, 并且调用Value方法来初始化枚举值。
object Season extends Enumeration { val SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER = Value }
还可以通过Value传入枚举值的id和name, 通过id和toString可以获取; 还可以通过id和name来查找枚举值
object Season extends Enumeration { val SPRING = Value(0, "spring") val SUMMER = Value(1, "summer") val AUTUMN = Value(2, "autumn") val WINTER = Value(3, "winter") }
调用时,可以
Season(0) Season.withName("spring")
Season.SUMMER
使用枚举object.values可以遍历枚举值 for (ele <- Season.values) println(ele)
5、main方法
就如同Java中, 如果要运行一个程序, 必须编写一个包含main方法类一样; 在Scala中, 如果要运行一个应用程序, 那么必须有一个main方法作为入口
Scala中的main方法定义为def main(args: Array[String]), 而且必须定义在object中
object HelloWorld { def main(args: Array[String]) { println("Hello World!!!") } }
除了自己实现main方法之外, 还可以继承App trait, 然后将需要在main方法中运行的代码, 直接作 为object的constructor代码; 而且用args可以接受传入的参数
App类中的trait 底层有main方法
object HelloWorld extends App { if (args.length > 0) println("hello, " + args(0)) else println("Hello World!!!") }
6、让object继承抽象类
object的功能其实和class类似, 除了不能定义接受参数的constructor之外 object也可以继承抽象类, 并覆盖抽象类中的方法
abstract class Hello(var message: String) { def sayHello(name: String): Unit } object HelloImpl extends Hello("hello") { override def sayHello(name: String) = { println(message + ", " + name) }
def main(args: Array[String]): Unit = {
HelloImpl.sayHello("zhangsan")
}
}
mes:这个参数是主构造器的,它需要val或var来修饰 ;object继续Hello类时需要给参数赋值
三、继承
1、extends
Scala中, 让子类继承父类, 与Java一样, 也是使用extends关键字 ; 、
继承就代表, 子类可以从父类继承父类的字段和方法; 然后子类可以在自己内部放入父类没有, 而子类特 有的字段和方法;使用继承可以有效复用代 码
子类可以覆盖父类的字段和方法;
如果父类用final修饰, 字段和方法用final修饰, 则该类是无法被继承的, 字段和方法是无法被覆盖的
2、override和super
Scala中, 如果子类要覆盖一个父类中的非抽象方法, 则必须使用override关键字
此外, 在子类覆盖父类方法之后, 如果我们在子类中就是要调用父类的被覆盖的方法, 那就可以使用super关键字, 显式地指定要调用父类的方法
class Person { private var name = "leo" def getName = name }
class Student extends Person { private var score = "A" def getScore = score override def getName = "Hi, I'm " + super.getName }
override 字段 :Scala中, 子类可以覆盖父类的val 字段, 只要在子类中使用override关键字即可
class Person { val name: String = "Person" def age: Int = 0 } class Student extends Person { override val name: String = "leo" override val age: Int = 30 }
例:
class Persion{ private var name="战三" val age=20 def getName=name } class Persion1 extends Persion{ override val age=30 override def getName={ "hi,"+super.getName // println("hi,"+super.getName) } } object day3lianxi2 { def main(args: Array[String]): Unit = { val stu =new Persion1 println(stu.getName) println(stu.age) // println(stu.getName) } }
(def age:Int=0 方法名age,返回类型Int;返回值类型可以写,也可以不写,递归时必须写)
3、isInstanceOf和asInstanceOf
如果我们创建了子类的对象, 但是又将其赋予了父类类型的变量。 则在后续的程序中, 我们又需 要将父类类型的变量转换为子类类型的变量, 应该如何做?
首先, 需要使用isInstanceOf判断对象是否是指定类的对象, 如果是, 则可以使用asInstanceOf将 对象转换为指定类型。
注意:如果对象是null, 则isInstanceOf一定返回false, asInstanceOf一定返回null
如果没有用isInstanceOf先判断对象是否为指定类的实例, 就直接用asInstanceOf 转换, 则可能会 抛出异常
例:class Person
class Student extends Person
val p: Person = new Student
var s: Student = null
if (p.isInstanceOf[Student]) s = p.asInstanceOf[Student]
4、getClass和classOf
isInstanceOf只能判断出对象是否是指定类以及其子类的对象, 而不能精确判断出, 对象就是指 定类的对象
如果要求精确地判断对象就是指定类的对象, 那么就只能使用getClass和classOf了
对象.getClass可以精确获取对象的类, classOf [类]可以精确获取类, 然后使用==操作符即可 判断
class Person class Student extends Person val p: Person = new Student p.isInstanceOf[Person] p.isInstanceOf[Student] p.getClass == classOf[Person] p.getClass == classOf[Student]
5、使用模式匹配进行类型判断
在实际开发中, 比如Spark的源码中, 大量的地方都是使用了模式匹配的方式来进行类型的判断, 这种方式更加地简洁明了, 而且代码的可维护性和可扩展性也非常高。
使用模式匹配, 功能性上来说, 与isInstanceOf一样, 主要判断是该类以及该类的子类对象即可, 不是精准判断的
class Person class Student extends Person val p: Person = new Student p match { case per: Person => println("it's Person's object") case _ => println("unknown type") //注意case与下划线之间有一个空格 }
6、protected (在本类或者子类中能访问)
跟Java一样, Scala中同样可以使用protected关键字来修饰字段和方法, 这样在子类中就不需要super关键字, 就直接可以访问字段和方法
如果使用protected[this], 则只能在当前子类对象中访问父类的字段和方法, 无法通过其他子类对象访问父类的 字段和方法
class Person { protected var name: String = "leo" protected[this] var hobby: String = "game" }
class Student extends Person { def sayHello = println("Hello, " + name) def makeFriends(s: Student) { println("my hobby is " + hobby + ", your hobby is " + s.hobby) //报错 s.hobby 不能够被其他子类对象访问 } }
7、调 用父类的constructor
Scala中, 每个类可以有一个主constructor和任意多个辅助constructor。 每个辅助constructor的第一行都必须是调用其他辅助constructor或者是主constructor, 因此子类的辅助constructor是
一定不能直接调用父类的constructor的。
只能在子类的主constructor中调用父类的constructor, 以下这种语法, 就是通过子类的主构造函数来调用父类的构 造函数
注意: 如果是父类中接收的参数, 比如name和age, 子类中接收时, 就不要用任何val或var来修饰了, 否则会认为 是子类要覆盖父类的字段
class Person(val name: String, val age: Int) class Student(name: String, age: Int, var score: Double) extends Person(name, age) { def this(name: String) { //子类辅助构造器 this(name, 0, 0) //子类主构造器 } def this(age: Int) { this("leo", age, 0) } }
8、抽象类
如果在父类中, 有某些方法无法立即实现, 而需要依赖不同的子类来覆盖, 重写实现自己不同的方法实 现。 此时可以将父类中的这些方法不给出具体的实现, 只有方法签名, 这种方法就是抽象方法。 而一个类中如果有一个抽象方法, 那么类就必须用abstract来声明为抽象类, 抽象类是不可以实例化的。
在子类中覆盖抽象类的抽象方法时, 不需要使用override关键字
abstract class Person (val name: String) { def sayHello: Unit } class Student(name: String) extends Person(name) { def sayHello: Unit = println("Hello, " + name) }
9、抽象字段
如果在抽象父类中, 定义了字段, 但是没有给出初始值, 则此字段为抽象字段
抽象字段意味着, Scala会根据自己的规则, 为var或val类型的字段生成对应的getter和setter方法
子类必须覆盖字段, 以定义自己的具体字段, 并且覆盖抽象字段, 不需要使用override关键字
abstract class Person { val name: String } class Student extends Person { val name: String = "leo" }
四、面向对象编程——trait 特质
1、将trait作为接口使用
Scala中的trait是一种特殊的概念 ,首先可以将trait作为接口来使用, 此时的trait就与Java中的接口非常类似。 在triat中可以定义抽象方法, 就与抽象类中的抽象方法一样, 只要不给出方法的具体实现即可。
类可以使用extends关键字继承trait, 注意, 这里不是implement, 而是extends, 在scala中没有implement的概念, 无论继承类还是trait, 统一都是extends。
类继承trait后, 必须实现其中的抽象方法, 实现时不需要使用override关键字
scala不支持对类进行多继承, 但是支持多重继承trait, 使用with关键字即可
例:
trait Hellotrait { def sayHello(name: String) } trait MakeFriendstrait { def makeFriends(p: Person) } class Person(val name: String) extends Hellotrait with MakeFriendstrait with Serializable { def sayHello(name: String) = println("Hello, " + name) def makeFriends(p: Person) = println("Hello, my name is " + name + ", your name is " + p.name) }
2、在 trait中定义具体方法
Scala中的trait不仅仅可以定义抽象方法, 还可以定义具体方法, 此时trait更像是包含了通用工具方法的东西。 比如, trait中可以包含一些很多类都通用的功能方法, 比如打印日志等等, Spark中就使用了trait来定义了通 用的日志打印方法
trait Logger { def log(message: String) = println(message) } class Person(val name: String) extends Logger { def makeFriends(p: Person) { println("Hi, I'm " + name + ", your name is , " + p.name) log("name=" + p.name) } }
3、在trait中定义具体字段
Scala中的trait可以定义具体字段, 此时继承trait的类就自动获得了trait中定义的字段
但是这种获取字段的方式与继承class是不同的: 如果是继承class获取的字段, 实际是定义 在父类中的; 而继承trait获取的字段, 就直接被添加到了类中
trait Person { val eyeNum: Int = 2 } class Student(val name: String) extends Person { def sayHello = println("Hi, I'm " + name + ", I have " + eyeNum + " eyes.") }
例:
trait Person{ val name:String val age=30 } trait Worker{ val age=35 }
class Student extends Person with Worker{
val name:String="张三"
override val age =20
}
特质Person和Worker中都有age字段, 当Student混入这两个特质时,需要重 写age字段,并且要用override关键字, 否则就会报错。
4、为实例混入trait
有时我们可以在创建类的对象时, 指定该对象混入某个trait, 这样, 就只有这个对象 混入该trait的方法, 而类的其他对象则没有。
trait Logged { def log(msg: String) {} } trait MyLogger extends Logged { override def log(msg: String) { println("log: " + msg) } } class Person(val name: String) extends Logged { def sayHello { println("Hi, I'm " + name); log("sayHello is invoked!") } } val p1 = new Person("leo") p1.sayHello val p2 = new Person("jack") with MyLogger p2.sayHello
5、trait调用链
Scala中支持让类继承多个trait后, 依次调用多个trait中的同一个方法, 只要让多个trait的同一个方法中, 在最后都执行super.方法即可。
类中调用多个trait中都有的这个方法时, 首先会从最右边的trait的方法开始执行, 然后依次往左执行, 形成一个调用链条。
这种特性非常强大, 其实就相当于设计模式中的责任链模式的一种具体实现依赖
补充:问题总结: 调用链必须是类继续多个trait;
多个trait中必须包含同一个方法;
并且多个trait有一个公共的父trait;
调用的多个trait的同一个方法中,最后的语句必须是super.方法名,通过这种形式调用trait调用链中下一个trait方法。
满足以上条件才能构成trait调用链,在调用链中按照从右往左的顺序依次调用一个方法。
trait Handler { def handle(data: String) {} } trait DataValidHandler extends Handler { override def handle(data: String) { println("check data: " + data) super.handle(data) } } trait SignatureValidHandler extends Handler { override def handle(data: String) { println("check signature: " + data) super.handle(data) } } class Person(val name: String) extends SignatureValidHandler with DataValidHandler { def sayHello = { println("Hello, " + name); handle(name) } }
6、混合使用trait的具体方法和抽象方法
在trait中, 可以混合使用具体方法和抽象方法 可以让抽象方法放到继承trait的类中去实现 这种trait其实就是设计模式中的模板设计模式的体现
trait Valid { def getName: String //抽象方法 def valid: Boolean = { //具体方法 getName == "leo" } } class Person(val name: String) extends Valid { def getName = name println(valid) }
7、trait的构造机制
在Scala中, trait也是有构造代码的, 也就是trait中的不包含在任何方法中的代码。
而继承了trait的类的构造机制如下:
1、 父类的构造函数执行;
2、 trait的构造代码执行, 多个trait从左到右依次执行;
3、 构造trait时会先构造父trait, 如果多个trait继承同一个父trait, 则父trait只会构造一次;
4、 所有trait构造完毕之后, 子类的构造函数执行
class Person { println("Person's constructor!") } trait Logger { println("Logger's constructor!") } trait MyLogger extends Logger { println("MyLogger's constructor!") } trait TimeLogger extends Logger { println("TimeLogger's constructor!") } class Student extends Person with MyLogger with TimeLogger { println("Student's constructor!") }
先输出
Person's constructor!
Logger's constructor!
MyLogger's constructor!
TimeLogger's constructor!
Student's constructor!
8、trait继承class
在Scala中, trait也可以继承自class, 此时这个class就会成为所有继承该trait的类的父类
class MyUtil { def printMessage(msg: String) = println(msg) }
trait Logger extends MyUtil { def log(msg: String) = printMessage("log: " + msg) }
class Person(val name: String) extends Logger { def sayHello { log("Hi, I'm " + name) printMessage("Hi, I'm " + name) } }
补充:
1、序列化相当于 保存的过程 反序列化就相当于读取的过程 (序列化原因 :网络传输不安全,影响传输速度)
2、
package com.ghgj; public class A { public static void main(String[] args) { Person p =new Student(); Student s=new Student(); } } class Person{ public Person(){ System.out.println("a"); } } class Student extends Person{ public Student(){ System.out.println("b"); } }
返回值都是 a b a b