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Scala面向对象

Scala 的面向对象思想和Java 的面向对象思想和概念是一致的。

Scala 中语法和 Java 不同，补充了更多的功能。

6.1类和对象详解

6.1.1组成结构

构造函数: 在创建对象的时候给属性赋值
成员变量:
成员方法(函数)
局部变量
代码块

6.1.2构造器

每个类都有一个主构造器，这个构造器和类定义"交织"在一起类名后面的内容就是主构造器，如果参数列表为空的话，()可以省略 scala的类有且仅有一个主构造器，要想提供更加丰富的构造器，就需要使用辅助构造器,辅助构造器是可选的，它们叫做this def this

// 类默认有一个无参的主构造函数
class User { 
}

val user: User = new User

// 两个参数的主构造函数
class User2(val name: String, age: Int) { 

}
val user2 = new User2("jim", 23)
// 使用val修饰的变量默认是成员变量，对象可以访问
// user2.age   // age没有使用val或者var修饰 所以不能被访问,他不是一个成员变量，而是一个局部变量


//辅助构造器
class User3 {
   var name: String = _
   var age: Int = _
  // 辅助构造函数
  def this(name: String, age: Int) {
    // 构造函数中的首行必须调用主构造函数或者其他构造函数
    this()
    this.name = name
    this.age = age
  }
  // 辅助构造函数
  def this(msg: String) = {
    // 首行调用一个构造
    this("ww", 12)
    println(msg)
  }
}
val u1 = new User3()
val u2 = new User3("")
val u3 = new User3("lisi", 23)
println(u3.name)

总结:

有两类构造器：主构造器，辅助构造器
构造器的定义位置：主构造器和类交织在一起，class Student2(val name: String, var age: Int)
辅助构造器是一个特殊的方法，定义在类中 def this(name:String,age:Int,gender:String)
辅助构造器，第一行必须调用主构造器（或者其他的辅助构造器）
辅助构造器的参数不能和主构造器的参数完全一致（参数个数，参数类型，参数顺序）
可以定义空参的辅助构造器，但是主构造器的参数必须进行初始化赋值
作用域：辅助构造器的变量作用域，只在方法中，主构造器的作用域是类中除了成员属性和成员方法之外的所有范围（可以通过反编译查看源码）

构造器的参数说明

主构造函数中使用val 和 var修饰的变量为成员变量
val 修饰的变量默认只有getter方法一要初始化
var 修饰的变量默认有 get和set方法直接点属性操作使用 _ 占位可以稍后赋值
@BeanProperty会生成getMsg setMsg方法

6.1.3成员方法/函数

在类的成员位置定义的函数或者方法是类的成员的一部分

6.1.4代码块

在类或者对象中的代码块在实例化的时候会被调用

在类成员位置的代码块构造代码块每次创建对象都会执行一次
在object中成员位置的代码块是静态代码块只执行一次
代码有返回值

6.1.5object类的底层原理

package com.doit.day01.day02

//如果构造器中的变量，不加var 或者val 那他就是一个局部变量
//加了var 或者val 的话他就是一个私有的成员变量
class Student1(var id: Int, val name: String) {

  def sayHello: Unit = {
    println(name + ":你好")
  }

  val sayFunc = () => {
    println("hello:" + name)
  }
}


object Student2{
  var id: Int = 1
  //如果在成员变量的位置上给一个_作为占位符，相当于是给他赋了一个默认值啊
  var name: String =_

  def sayHello: Unit = {
    println(name + ":你好")
  }
  val sayFunc = (x:String) => {
    println("hello:" + name + x)
  }
}


object Demo01_面向对象 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {

    Student2.sayFunc("a")

    val student1: Student1 = new Student1(1, "zhangsan")
    println(student1.name)
    println(student1.id)
    //    student1.name = "lisi"  用val 修饰的，不能修改
    student1.id = 2
    println(student1.id)

    student1.sayHello
    student1.sayFunc()
    println(Student2.name)
  }
}

需求1：1.定义一个object，里面放一个成员：base = 100

2.定义一个工具方法：求两数之和，如果和

3.定义一个工具函数：求两数的差，并且返回(差值

4.定义一个工具函数：求三个数的最大值，如果最大值

object Max {
  val base = 100

  def sum(i: Int, j: Int) = {
    if (i + j < base) base else i + j
  }

  val cha = (i: Int, j: Int) => {
    if (i - j < base) base else i - j
  }

  val max = (a: Int, b: Int, c: Int) => {
    var mx = a
    if (b > mx) mx = b
    if (c > mx) mx = c
    if (mx > base) mx else base
  }
}

伴生类和伴生对象

条件 1：在同一个源文件中, 条件 2：对象名和类名相同

  //类名和object的名称一致
  //类是对象的伴生类
  //对象是类的伴生对象

class Demo6(val name: String) {
}
object Demo6 {
}

条件 2：伴生对象和伴生类之间可以互相访问彼此的私有属性和私有方法

package com.doit.day01.day02

/**
 * 伴生对象的用途：
 *      1.可以将静态的成员变量和普通成员变量分别声明
 *      2.伴生对象自己内部定义了一个apply方法，可以简化创建对象(类的实例构造)
 *      3.伴生对象自己定义了一个unapply方法，可以用于模式匹配
 */
class Car(var brand: String, var price: Double) {

  def sayHello(): Unit ={
    println("hello")
  }

  private val color: String = Car.color
  Car.start()
}


object Car {
  var color :String = "red"

  def start(): Unit ={
    println("汽车启动了，嗡~~~~~~~~")
  }
}

object Demo02_伴生对象 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val car: Car = new Car("华为", 9.9)
    println(car.brand)
    println(car.price)
    car.sayHello()
    Car.start()
  }
}

伴生对象的底层原理：

//decompiled from Car.class
package com.doit.day01.day02;

import scala.Predef.;
import scala.reflect.ScalaSignature;

@ScalaSignature(
   bytes = "\u0006\u0001E3A\u0001E\t\u00015!A\u0011\u0005\u0001BA\u0002\u0013\u0005!\u0005\u0003\u0005/\u0001\t\u0005\r\u0011\"\u00010\u0011!)\u0004A!A!B\u0013\u0019\u0003\u0002\u0003\u001c\u0001\u0005\u0003\u0007I\u0011A\u001c\t\u0011m\u0002!\u00111A\u0005\u0002qB\u0001B\u0010\u0001\u0003\u0002\u0003\u0006K\u0001\u000f\u0005\u0006\u007f\u0001!\t\u0001\u0011\u0005\u0006\u000b\u0002!\tAR\u0004\u0006\u000fFA\t\u0001\u0013\u0004\u0006!EA\t!\u0013\u0005\u0006\u007f)!\tA\u0013\u0005\b\u0017*\u0001\r\u0011\"\u0001#\u0011\u001da%\u00021A\u0005\u00025Caa\u0014\u0006!B\u0013\u0019\u0003\"\u0002)\u000b\t\u00031%aA\"be*\u0011!cE\u0001\u0006I\u0006L\bG\r\u0006\u0003)U\tQ\u0001Z1zaER!AF\f\u0002\t\u0011|\u0017\u000e\u001e\u0006\u00021\u0005\u00191m\\7\u0004\u0001M\u0011\u0001a\u0007\t\u00039}i\u0011!\b\u0006\u0002=\u0005)1oY1mC&\u0011\u0001%\b\u0002\u0007\u0003:L(+\u001a4\u0002\u000b\t\u0014\u0018M\u001c3\u0016\u0003\r\u0002\"\u0001J\u0016\u000f\u0005\u0015J\u0003C\u0001\u0014\u001e\u001b\u00059#B\u0001\u0015\u001a\u0003\u0019a$o\\8u}%\u0011!&H\u0001\u0007!J,G-\u001a4\n\u00051j#AB*ue&twM\u0003\u0002+;\u0005I!M]1oI~#S-\u001d\u000b\u0003aM\u0002\"\u0001H\u0019\n\u0005Ij\"\u0001B+oSRDq\u0001\u000e\u0002\u0002\u0002\u0003\u00071%A\u0002yIE\naA\u0019:b]\u0012\u0004\u0013!\u00029sS\u000e,W#\u0001\u001d\u0011\u0005qI\u0014B\u0001\u001e\u001e\u0005\u0019!u.\u001e2mK\u0006I\u0001O]5dK~#S-\u001d\u000b\u0003auBq\u0001N\u0003\u0002\u0002\u0003\u0007\u0001(\u0001\u0004qe&\u001cW\rI\u0001\u0007y%t\u0017\u000e\u001e \u0015\u0007\u0005\u001bE\t\u0005\u0002C\u00015\t\u0011\u0003C\u0003\"\u000f\u0001\u00071\u0005C\u00037\u000f\u0001\u0007\u0001(\u0001\u0005tCfDU\r\u001c7p)\u0005\u0001\u0014aA\"beB\u0011!IC\n\u0003\u0015m!\u0012\u0001S\u0001\u0006G>dwN]\u0001\nG>dwN]0%KF$\"\u0001\r(\t\u000fQj\u0011\u0011!a\u0001G\u000511m\u001c7pe\u0002\nQa\u001d;beR\u0004"
)
public class Car {
   private String brand;
   private double price;

   public static void start() {
      Car$.MODULE$.start();
   }

   public static void color_$eq(final String x$1) {
      Car$.MODULE$.color_$eq(var0);
   }

   public static String color() {
      return Car$.MODULE$.color();
   }

   public String brand() {
      return this.brand;
   }

   public void brand_$eq(final String x$1) {
      this.brand = x$1;
   }

   public double price() {
      return this.price;
   }

   public void price_$eq(final double x$1) {
      this.price = x$1;
   }

   public void sayHello() {
      .MODULE$.println("hello");
   }

   public Car(final String brand, final double price) {
      this.brand = brand;
      this.price = price;
      super();
   }
}

        //decompiled from Car$.class
package com.doit.day01.day02;

import scala.Predef.;

public final class Car$ {
   public static Car$ MODULE$;
   private String color;

   static {
      new Car$();
   }

   public String color() {
      return this.color;
   }

   public void color_$eq(final String x$1) {
      this.color = x$1;
   }

   public void start() {
      .MODULE$.println("汽车启动了，嗡~~~~~~~~");
   }

   private Car$() {
      MODULE$ = this;
      this.color = "red";
   }
}

伴生对象用途：

可以将静态的成员变量和普通成员变量分别声明(class中没办法添加静态成员，需要经过object类来添加)
伴生对象自己内部定义了一个apply方法，可以简化创建对象(类的实例构造)
伴生对象自己定义了一个unapply方法，可以用于模式匹配

6.1.6apply方法

使用此方法时，可以在main函数中不通过new来创建一个对象，即可以不用专门的一次一次地进行实例化，加载创建对象的这个类的时候，会自动调用apply这个方法，类似Java中的static静态块。

通过伴生对象的 apply 方法，实现不使用 new 方法创建对象。
apply 方法可以重载。
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。
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。

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 Person private(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)
}
}

权限修饰符

在 Java 中，访问权限分为：public，private，protected 和默认。在 Scala 中，你可以通过类似的修饰符达到同样的效果。但是使用上有区别。

（1）Scala 中属性和方法的默认访问权限为 public，但 Scala 中无 public 关键字。

（2）private 为私有权限，只在类的内部和伴生对象中可用。

（3）protected 为受保护权限，Scala 中受保护权限比 Java 中更严格，同类、子类可以访问，同包无法访问。

（4）private[包名]增加包访问权限，包名下的其他类也可以使用

代码演示：

class Person {
 private var name: String = "bobo"
 protected var age: Int = 18
 private[test] var sex: String = "男"
 def say(): Unit = {
 println(name)
 } 
}
object Person {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 val person = new Person
 person.say()
 println(person.name)
 println(person.age)
 } 
}
class Teacher extends Person {
 def test(): Unit = {
 this.age
 this.sex
 } 
}
class Animal {
 def test: Unit = {
 new Person().sex
 } 
}

特质和抽象类

6.3.1特质

Trait(特质)相当于 java 的接口。比接口功能更强大。特质中可以定义属性和抽象方法和方法的实现。

Scala 的类只能够继承单一父类，但是可以实现（继承，混入）多个特质（Trait），使用的关键字是 with 和 extends

trait 特质名 {
trait 主体
} 

//如何使用特质：
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…



trait PersonTrait {
 // 声明属性
 var name:String = _
 // 声明方法
 def eat():Unit={
 }
 // 抽象属性
 var age:Int
 
 // 抽象方法
 def say():Unit
}

特质的动态混入

1.创建对象时混入 trait，而无需使类混入该 trait

2.如果混入的 trait 中有未实现的方法，则需要实现

代码演示：

trait PersonTrait {
 //（1）特质可以同时拥有抽象方法和具体方法
 // 声明属性
 var name: String = _
 // 抽象属性
 var age: Int
 // 声明方法
 def eat(): Unit = {
 println("eat")
 }
 // 抽象方法
 def say(): Unit
}
trait SexTrait {
 var sex: String
}
//（2）一个类可以实现/继承多个特质
//（3）所有的 Java 接口都可以当做 Scala 特质使用
class Teacher extends PersonTrait with java.io.Serializable {
 override def say(): Unit = {
 println("say")
 }
 override var age: Int = _
}
object TestTrait {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 val teacher = new Teacher
 teacher.say()
 teacher.eat()
 //（4）动态混入：可灵活的扩展类的功能
 val t2 = new Teacher with SexTrait {
 override var sex: String = "男"
 }
 //调用混入 trait 的属性
 println(t2.sex)
 } 
}

抽象类

在 Scala 中, 使用 abstract 修饰的类称为抽象类. 在抽象类中可以定义属性、未实现的方法(抽象方法)和具体实现的方法。含有抽象方法的类就是抽象类

抽象类中的属性
抽象方法
具体实现的方法
类的单继承

示例：

/*
* abstract 修饰的类是一个抽象类
* */
abstract class Animal {
  println("Animal's constructor ....")
  // 定义一个 name 属性
  val name: String = "animal"
  // 没有任何实现的方法
  def sleep()
  // 带有具体的实现的方法
  def eat(f: String): Unit = {
    println(s"$f")
    }
  }

抽象类的继承和重写

如果父类为抽象类，那么子类要么也是抽象类，要么就需要重写父类中的所有的抽象方法和抽象的成员变量
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。
子类中调用父类的方法使用 super 关键字，在子类重写了父类的方法后，如果不加super，直接写方法名调用的就是子类重写后的，如果加了，调用的还是父类的
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(var修饰具体方法和变量不好重写)

样例类

使用case修饰的类就是样例类(封装数据，模式匹配)

构造器中的参数默认是val修饰的[成员,赋值1次]
样例类会自动创建伴生对象, 同时在里面实现;的apply和unapply方法 ,创建对象的时候不用new
很好的支持匹配模式
默认实现了自己的toString , hashCode , copy , equals,序列化方法

定义一个样例类：

case class Person(var name:String , var age:Int)
{}//如果类中没有别的需要定义的，可以不写大括号

case class 和 class 的一些区别：

case class 在初始化的时候，不用 new，而普通类初始化时必须要 new。
case class 重写了 toString 方法。默认实现了 equals 和 hashCode
case class 实现了序列化接口 with Serializable
case class 支持模式匹配（最重要的特征），所有 case class 必须要有参数列表
有参数用 case class，无参用 case object

6.5继承和多态

基本语法

class 子类名 extends 父类名 { 类体 }

（1）子类继承父类的属性和方法

（2）scala 是单继承

案例实操：