大数据学习笔记 1.7 Scala类、对象、抽象类与特质

最新推荐文章于 2024-09-25 21:37:44 发布

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文章详细介绍了Scala中的类定义、实例化、单例对象、伴生对象的概念和用法，以及get和set方法的生成原则。此外，还探讨了构造器的类型，包括主构造器和辅助构造器的使用，以及抽象类和特质的定义与实现。这些内容构成了Scala面向对象编程的基础知识。

1.1、val修饰的属性 - 公共常量属性

1.2、var修饰的属性 - 公共变量属性

1.3、private var修饰的属性 - 私有变量属性

1.4、private[this]修饰的属性 - 本地私有变量属性

3.2、继承抽象类，创建普通类 - Teacher

3.3、创建测试对象 - TestTeacher

一、类

1、类的定义

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。
面向对象三大特性之一：封装（encapsulation） - 封装数据和操作
Scala中一个简单的类定义是使用关键字class，类名首字母必须大写。类中的方法用关键字def定义
创建net.rzh.day04包，在包里创建User类

说明：在Scala里，如果一个类不写访问修饰符，那么默认访问级别为public，这与Java是不一样的。

2、类的实例化

关键字new用于创建类的实例
实例化User类，调用其speak()方法
在net.rzh.day04包里创建TestUser对象

运行查看结果

在交互式环境里实例化用户类，然后调用用户对象的方法

访问私有属性name，系统会报错

二、单例对象

1、单例对象概念

Scala中没有static关键字，当然也就没有静态方法或静态字段，但是可以使用关键字object定义一个单例对象，单例对象中的方法相当于Java中的静态方法，可以直接使用“单例对象名.方法名”方式进行调用。单例对象除了没有构造器参数外，可以拥有类的所有特性。

2、案例演示

在net.rzh.day04里创建Person单例对象

在net.rzh.day04包里创建TestPerson对象

运行程序，查看结果

三、伴生对象

1、伴生对象概念

当单例对象的名称与某个类的名称一样时，该对象被称为这个类的伴生对象。类被称为该对象的伴生类。类和它的伴生对象必须定义在同一个文件中，且两者可以互相访问其私有成员。

2、案例演示

在net.rzh.day04包里，创建Scala类Student

class Student {
  private  var name="陈燕文"

  def speak():Unit={
    println("我是"+name+","+Student.age+"岁了")
  }
}

object Student{
  private var age=18

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val student=new Student()
    println("姓名："+student.name)
    println("年龄："+age)
    student.speak()
  }
}

运行程序，查看结果

四、get和set方法

1、生成原则

Scala默认会根据类的属性的修饰符生成不同的get和set方法

1.1、val修饰的属性 - 公共常量属性

系统会自动生成一个公共常量属性和一个公有get方法。

1.2、var修饰的属性 - 公共变量属性

系统会自动生成一个公共变量属性和一对公有get/set方法。

1.3、private var修饰的属性 - 私有变量属性

系统会自动生成一对私有get/set方法，相当于类的私有属性，只能在类的内部和伴生对象中使用。

1.4、private[this]修饰的属性 - 本地私有变量属性

系统不会生成get/set方法，即只能在类的内部使用该属性。

五、构造器

Scala中的构造器分为主构造器和辅助构造器。Scala利用主构造器和辅助构造器实现类似于Java构造方法的重载

1、主构造器

1.1、构造器参数带val或var

主构造器的参数直接放在类名之后，且将被编译为类的成员变量，其值在初始化类时传入。注意，构造器参数必须指定类型
在net.rzh.day05包里创建Person类

class person (val name:String,var age:Int=18){
  def speak():Unit=println("我叫"+name+",今年"+age)

}

object person{
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person=new person("张三",age=20)
    println("姓名："+person.name)
    println("年龄："+person.age)
    person.speak()
    person.age_=(22)
    person.speak()
  }


}

运行查看结果

修改对象的name属性，要报错，因为主构造器的name参数是常量，所以类不提供设置属性的方法

1.2、构造器参数带访问权限

可以通过对主构造器的参数添加访问修饰符来控制参数的访问权限
创建Person类，将参数age设置为私有的，参数name设置为不可修改（val）

系统会为name属性添加一个公共的get方法
系统会为age属性添加一个私有的get和set方法

1.3、构造器参数不带var或val

构造参数也可以不带val或var，此时默认为private[this] val，这样会被编译成类的本地私有成员，不会生成get和set方法，只能在类的内部访问。

可以改写成带访问权限的参数

1.4、类的初始化语句

主构造器执行时，类中定义的语句作为初始化语句
在net.rzh.day05包里创建Dog类

运行查看结果

1.5、私有化构造器

如果需要将整个主构造器设置为私有的，那么只需要添加private关键字即可，注意，只有伴生对象里才能调用私有构造器来实例化，非伴生对象里就不能调用私有构造器来实例化
在net.rzh.day05包里创建Cat类

运行程序查看结果

1.6、无参构造器

主构造器也可以没有参数，一个类中如果没有显式地定义主构造器，就默认有一个无参构造器。
在net.rzh.day05包里创建Bird类

运行查看结果

2、辅助构造器

Scala类除了可以有主构造器外，还可以有任意多个辅助构造器。

2.1、定义辅助构造器的注意事项

辅助构造器的方法名称为this
每一个辅助构造器的方法体中必须首先调用其他已定义的构造器
辅助构造器的参数不能使用var或val进行修饰

2.2、案例演示

无参主构造器与有参辅助构造器

运行，查看程序结果

有参主构造器与有参辅助构造器
主构造器还可以与辅助构造器同时使用，在这种情况下，一般辅助构造器的参数要多于主构造器
在net.rzh.day05包里创建Teacher类

运行，查看结果

六、抽象类

1、抽象类的定义

Scala的抽象类使用关键字abstract定义

abstract class 类名 {

}

2、抽象类的特征

抽象类不能被实例化。
抽象类中可以定义抽象字段（没有初始化的字段）和抽象方法（没有被实现的方法），也可以定义被初始化的字段和被实现的方法。
若某个子类继承了一个抽象类，则必须实现抽象类中的抽象字段和抽象方法，且实现的过程中可以添加override关键字，也可以省略。若重写了抽象类中已经实现的方法，则必须添加override关键字。

3、案例演示

3.1、创建抽象类 - Person

在net.rzh.day06包里创建Person抽象类

3.2、继承抽象类，创建普通类 - Teacher

在net.rzh.day06包里创建Teacher普通类

3.3、创建测试对象 - TestTeacher

在net.rzh.day06包里创建TestTeacher对象

运行，查看程序结果

七、特质

1、特质的概念

Scala特质使用关键字trait定义，类似Java 8中使用interface定义的接口。特质除了有Java接口的功能外，还有一些特殊的功能。Scala特质中，字段和方法的定义与Scala抽象类一样，可以定义抽象字段和抽象方法、非抽象字段和非抽象方法。

2、特质的定义

2.1、语法格式

trait 特质名 {
   // 抽象字段
   // 抽象方法
   // 普通字段
   // 普通方法
}

2.2、案例演示

创建宠物特质 - Pet
在net.rzh.day07包里创建Pet特质

创建奔跑特质 - Runnable
在net.rzh.day07包里创建Runnable特质

创建飞翔特质 - Flyable
在net.rzh.day07包里创建Flyable特质

3、特质的实现

类可以使用关键字extends实现特质，但必须实现特质中未实现的字段和方法（抽象字段和抽象方法），这一点与继承抽象类是一致的。

3.1、语法格式

实现一个特质

class 类名 extends 特质名 {
   // 实现抽象字段
   // 实现抽象方法
}

实现多个特质
如果需要实现的特质不止一个，那么可以通过with关键字添加额外特质，但位于最左侧的特质必须使用extends关键字。

class 类名 extends 特质名1 with 特质名2 with 特质名3 …… with 特质名n {
   // 实现抽象字段
   // 实现抽象方法
}

3.2、案例演示

在net.rzh.day07包里创建Cat类，实现Pet特质

class Cat extends Pet {
  var name:String="茵茵"
  var age:Int=3

  def speak:Unit={
    println("我叫"+name+"，今年"+age+"岁")
  }

  override def eat: Unit = {
    println(name+"在干饭")
  }

}
object Cat{
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val cat=new Cat()
    cat.speak
    cat.eat
  }

}

运行查看结果

实现多个特质
在net.rzh.day07包里创建Bird类，实现Pet、Runnable、Flyable特质
买一送二的方式（一专多能的情况）

class Bird extends Pet with Runnable with Flyable {
  var name:String="玲玲"
  override var age: Int = 2

  override def speak: Unit = {
    println("我叫"+name+"，今年"+age+"岁")
  }

  override def run: Unit = {
    println("鸟儿["+name+"]在奔跑")
  }

  override def fly: Unit = {
    println("鸟儿["+name+"]在飞翔")
  }

}
object Bird{
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val bird=new Bird()
    bird.speak
    bird.run
    bird.fly
  }

}

运行查看结果