trait用法汇总

trait的功能类似于Java中的interface，但是trait也兼具abstract class的特征，它提供的功能要远比interface和abstract class多很多，以下主要是通过对比trait和interface, abstract class的用法来了解trait的功能。

• trait和interface的区别
• trait和abstract class的区别
• 如何限制哪些class可以继承trait
• 如何让一个instance object mixin一个trait
• trait在什么情况下使用extends和with关键词

trait和interface的区别

trait的第一个功能是定义一些抽象方法，使得继承它的类实现这些方法，这和Java的interface相同。但是，interface只能定义方法的prototype, 不能实现这些方法，而trait可以实现它所定义的方法，甚至是所有方法。从这个意义上来说，trait又有点儿像一个普通的class，但是比class更灵活，一个子类只能extends一个父类，但是一个子类可以with多个trait。如果每个trait的方法都有实现，这就实现了Java中不能同时extends多个class的问题。

trait可以extends或with其他traits。

一旦继承了traits，要么声明为abstract class, 要么实现trait的所有方法和域。

trait Animal {
    def eat(food: String)     // 抽象方法，带一个参数
    def run(legs: Int): Unit  // 抽象方法, 带一个参数和一个返回值，Unit可省略
    def sleep = {   //concrete method with no arguemtns
        println("Hello, I'm sleeping. Do not interrupt me!") 
    }
}

trait和abstract class的区别

二者共性在于都可以定义方法，即实现方法，也可以定义变量。不同的是，scala对var和val类型的变量处理方式不同, 是否有赋值也有所区别。
val类型的变量必须在声明时赋值，子类需要override父类的这个变量值时，必须显式的声明位override。var类型的变量如果在声明时没有被赋值，就被认为是abstract类型，那么子类继承该trait后，就必须赋值；如果var类型的变量在声明时有初始值，那么子类可以不重新赋值，也可以赋为其他值，此时不需要override,因为它是variable的。
例如：

trait Animal {
    val legs = 4            // concrete
    var liveArea: String      // abstract
    var species = "Crawler"    // concrete
    def run(legs: Int): Unit
    ...
}

class Bird extends Animal {
    override val legs = 2
    var liveArea = "everywhere"     // 注意，var关键字不能少！
    def run(legs: Int): Unit = {
        println(s"I can run with $legs legs, and I can also fly")
    }
    ...
}

如何限制哪些class可以继承trait

trait有三种方式限制哪些class可以继承它，这是Java无法提供的功能。
- 通过显式定义子类必须要继承哪些类才可以继承该trait，prototype如下：

trait MyTrait {
    this: BaseType =>
    ....
}

任何要继承MyTrait的类，必须是BaseType的子类。
例如：

    trait Animal {
        def eat
    }

    trait Fish {
        this: Animal =>
    }

    class GoldenFish extends Animal with Fish {
        def eat = { ... }
    }

如果GoldenFish直接继承Fish， 会提示如下错误信息：
test.scala:24: error: illegal inheritance;
self-type GoldenFish does not conform to Fish’s selftype Fish with Animal
class GoldenFish extends Fish {
^
one error found

1.通过定义子类必须要实现的方法类限制可以继承的子类

prototype如下：

MyTrait Fish {
    this: {def swim } =>
    def eat
}

任何要继承Fish的类，必须实现swim方法。例如：

class GoldFish extends MyTrait {
    def swim = { println("I'm swimming") }
    def eat = { println("what can i eat?") }
}

如何让一个instance object mixin一个trait

这个trait的一个特点，可以在创建类实例时将trait mixin。例如我们有如下的trait：

trait Logging {
    println("start logging")
    def log(msg: String)
}
class EmptyClass {
    def log(msg: String) = {}
}
val ec = new EmptyClass() with Logging

当执行这行代码后，会打印 “start logging”信息，原因是在创建EmptyClass实例时，Logging自动被继承，构造函数被自动调用。
这对我们添加log信息很有帮助。

trait在什么情况下使用extends和with关键词

规则如下：
如果class只继承一个trait, 那么直接用extends;
如果class继承一个class和一个或多个trait, 那么class用extends, trait用with；
如果class继承多个trait, 第一个trait用extends，其他的用with;
也就是有class优先将extends给该class, with给trait。