Scala学习笔记：Scala面向对象基础

目录

 

Scala面向对象基础

1.面向对象的基本概念

2.面向对象的特征

3.如何定义一个类

4.内部类

5.类的构造器 

6.单例对象（object）

单例模式

7.应用程序对象

8.apply方法

9.类的继承 

10.抽象类

11.特质（Trait）

12.包的使用

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Scala面向对象基础

1.面向对象的基本概念

对象：表示具体的事物。对象实现了数据与操作的结合，使数据和操作封装在对象中。对象具有状态，用数据值描述；对象具有操作，用于改变对象的状态，对象及其操作就是对象的行为。
类：具有相同属性和行为的对象的抽象就是类，类具有属性，它是对象的状态的抽象；类具有方法，它是对象的行为的抽象。

2.面向对象的特征

1.对象唯一性：每个对象都是唯一的，在其生命周期内，对象的标识不变，不同的对象标识也不同
2.抽象性：将具有相同属性和行为的对象的抽象成类
3.封装性：把类（对象）的属性和行为封装起来，并尽可能的隐藏对象的属性和实现细节。保护数据成员，不让类以外的程序直接访问或修改，只能通过提供的公共接口访问，从而实现数据封装。方法的细节对用户隐藏，只提供外部接口，而内容的修改不会影响到外部调用，从而实现方法封装。类成员的访问修饰符如下

4.继承性：子类共享父类的属性和方法，在Java和Scala中都只能实现单继承，就是子类只有一个父类。子类在继承了父类的属性和方法的同时，也是可以加入自己的内容，或者重写父类的方法的。通过类的继承，使公共的特性可以共享，提高了重用性。
5.多态性：“一个接口，多个方法”，同一个操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。多态需要有三个条件：继承（继承是多态的基础）、子类重写父类方法（多态下调用子类重写的方法）、父类引用变量指向子类对象（如Animal a =new cat()，cat继承自它的父类Animal，Animal类型的引用就可以指向cat类型的对象，这就是向上转型）。那么父类引用变量指向子类对象有什么意义呢，就是既可以使用子类的方法，又可以抽取父类的共性，对于子类中定义而父类中没有的方法，父类引用是无法调用的。

3.如何定义一个类

       在这个例子里，Student类有两个成员变量StuName和StuAge，以及它们对应的setter和getter。保持对象健壮性的重要方法之一就是保证对象的状态，即实例变量的值，在对象整个生命周期中持续有效，第一步就是在字段前加上private修饰符以阻止外界直接对它的访问，因为private被定义成只能用在同一个类里的方法访问。那为什么可以在第三个输出语句中可以直接访问呢？因为当属性使用了private修饰符的时候，Scala会自动生成对应的get和set方法，因此在输出语句中看似访问了private的属性，实际上是调用了它的get方法来访问。
       那有没有办法可以在定义private属性的时候，让Scala只生成get方法而不生成set方法呢？答案是将它设成一个常量。
       如果只希望某个属性只属于类私有，则可以加上private[this]修饰符，这样就只能在类里访问了，也不会生成对应的get和set方法。

4.内部类

在类的内部再定义一个类

5.类的构造器 

分为两种：主构造器和辅助构造器
主构造器和类的声明放在一起，只能有一个主构造器，而辅助构造器可以有多个，使用关键字this实现。在这个例子中，当只传入了age这个属性时，StuName会用字符串"no name"代替

6.单例对象（object）

Scala中没有static修饰符，但在object对象中，所有的成员都可以看成是静态的。
Scala更面向对象，所以成员里不允许存在静态成员。
Scala中的object相当于Java中的静态块，静态块即在加载类的时候就会加载执行，而且只会执行一次。因此在object中一般可以为伴生类做一些初始化操作。
如果object对象跟class重名，这个object对象就是这个类的伴生对象，反之这个类则是object对象的伴生类。必须要在同一个源文件里定义类和它的伴生对象。类和它的伴生对象可以互相访问其私有成员，因此可以使用单例对象实现单例模式。

单例模式

单例模式确保某个类只有一个实例。以打印机的驱动为例，打印机的驱动会被设计成单例模式，每台计算机可以有多个打印机，但只能有一个Printer Spooler，避免两个相同的打印作业同时输出到打印机中。

单例模式特点：
1.单例类只能有一个实例（这一点跟类与伴生对象不谋而合）。
2.单例类必须创建自己的唯一实例。
3.单例类必须给其他对象提供这一实例。

适用场景：
系统只需要一个实例对象，如需要生成器提供一个唯一的序列号
客户调用类的单个实例只允许使用一个公共访问点，除了该访问点，不能通过其他方式访问实例

一张图看懂Scala单例模式（此处感谢该公众号>,<对于单例模式我也理解了挺久的，但是这个图让我一下就明白了）

7.应用程序对象

只有使用object声明的对象（类），才可以拥有main方法
或者继承App类，这样就可以不用写main方法

8.apply方法

apply是Scala的一种语法糖，在遇到形如object(arg1,arg2....argN)这样的表达式时，apply方法就会被调用
apply方法需要定义在伴生对象中

apply方法的最佳实践就是拿来做工厂

object Client {

    def main(args: Array[String]): Unit = {
        val arr = new Array[Int](3)
        arr(0) = 0
        arr(1) = 1
        arr(2) = 2
        arr.foreach(x => print(x + " "))
        println()

        val array = Array(1,2,3)
        array.foreach(x => print(x + " "))
    }
}

9.类的继承 

Scala跟Java一样，是单继承，所以子类只能有一个父类
下面的例子中，子类Employee重写了Person类的字段，所以在重写的部分前使用了override关键字，extends后面也加上了重写的字段。同时还重写了父类的sayHello方法，所以在重写的方法前也使用了override关键字.
而对象p3则是在main方法中通过父类实例化的，这种叫做匿名子类，而且通过重写父类的方法我们可以看到效果。

10.抽象类

抽象类包含抽象字段（没有初始值的字段）抽象方法（即没有方法体的方法），且抽象类只能用于继承。子类在继承抽象类的时候，必须实现所继承的类的抽象方法。抽象类可以用来实现简单工厂模式。

如果父类中包含抽象字段，则子类则必须提供抽象字段的初始值，或者就必须声明为抽象的，否则会报错

11.特质（Trait）

Scala Trait本质上就是抽象类，但Trait支持多继承，相当于Java的接口，但比接口更强大，因为它可以定义抽象方法或方法。
如果要继承多个特质，只要加上with 特质名就可以了。

12.包的使用

Scala的包和Java中的包或者C++中的命名空间的目的是相同的：管理大型程序中的名称
Scala中的包可以像Java一样使用，包里包含所建立的类，而且Package是可以嵌套的
Scala中依然使用import作为引用包的关键字，如import com.my.io._可以引用com.my.io下的所有类型，import com.my.io.xxx._可以引用com.my.io.xxx的所有成员
而且Scala中的import可以写在任意地方，而Java中的import写在最前面
包可以包含类、对象、特质，但不能包含函数或者变量的定义，这是JVM的限制，而Scala中的包对象可以包含常量、变量、方法、类、对象、特质、包