美文网首页Scala编程
Scala编程详解12:面向对象编程之Trait

Scala编程详解12:面向对象编程之Trait

作者: 勇于自信 | 来源:发表于2020-05-26 15:57 被阅读0次

    大纲
    1、trait基础知识
    1-1 将trait作为接口使用
    1-2 在trait中定义具体方法
    1-3 在trait中定义具体字段
    1-4 在trait中定义抽象字段
    2、trait高级知识
    2-1 为实例对象混入trait
    2-2 trait调用链
    2-3 在trait中覆盖抽象方法
    2-4 混合使用trait的具体方法和抽象方法
    2-5 trait的构造机制
    2-6 trait字段的初始化
    2-7 让trait继承类

    1. 将trait作为接口使用
    • Scala中的Triat是一种特殊的概念
    • 首先我们可以将Trait作为接口来使用,此时的Triat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
    
    object scala_demo09 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val person = new Person("lisi")
        person.sayHello("zhangsan")
        val person2 = new Person("wangwu")
        person.makeFriends(person2)
      }
    }
    trait HelloTrait {
      def sayHello(name: String)
    }
    trait MakeFriendsTrait {
      def makeFriends(p: Person)
    }
    class Person(val name: String) extends HelloTrait with MakeFriendsTrait with Cloneable with Serializable {
      def sayHello(name: String) = println("Hello, " + name)
      def makeFriends(p: Person) = println("Hello, my name is " + name + ", your name is " + p.name)
    }
    

    输出:

    Hello, zhangsan
    Hello, my name is lisi, your name is wangwu
    
    2. 在Trait中定义具体方法
    • Scala中的Triat可以不是只定义抽象方法,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
    • 有一个专有的名词来形容这种情况,就是说trait的功能混入了类
    • 举例来说,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
    
    object scala_demo09 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val p = new Person("zhangsan")
        val p2 = new Person("lisi")
        p.makeFriends(p2)
      }
    }
    trait Logger {
      def log(message: String) = println(message)
    }
    
    class Person(val name: String) extends Logger {
      def makeFriends(p: Person) {
        println("Hi, I'm " + name + ", I'm glad to make friends with you, " + p.name)
        log("makeFriends methdo is invoked with parameter Person[name=" + p.name + "]")
      }
    }
    

    输出:

    Hi, I'm zhangsan, I'm glad to make friends with you, lisi
    makeFriends methdo is invoked with parameter Person[name=lisi]
    
    3. 在Trait中定义具体字段
    • Scala中的Triat可以定义具体field,此时继承trait的类就自动获得了trait中定义的field
    • 但是这种获取field的方式与继承class是不同的:如果是继承class获取的field,实际是定义在父类中的;而继承trait获取的field,就直接被添加到了类中
    
    object scala_demo09 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val student = new Student("zhangsan")
        student.sayHello
      }
    }
    trait Person {
      val eyeNum: Int = 2
    }
    
    class Student(val name: String) extends Person {
      def sayHello = println("Hi, I'm " + name + ", I have " + eyeNum + " eyes.")
    }
    

    输出:

    Hi, I'm zhangsan, I have 2 eyes.
    
    4. 在Trait中定义抽象字段
    • Scala中的Triat可以定义抽象field,而trait中的具体方法则可以基于抽象field来编写
    • 但是继承trait的类,则必须覆盖抽象field,提供具体的值
    
    object scala_demo09 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val p = new Person("zhangsan")
        val p2 = new Person("lisi")
        p.makeFriends(p2)
    
      }
    }
    trait SayHello {
      val msg: String
      def sayHello(name: String) = println(msg + ", " + name)
    }
    
    class Person(val name: String) extends SayHello {
      val msg: String = "hello"
      def makeFriends(p: Person) {
        sayHello(p.name)
        println("I'm " + name + ", I want to make friends with you!")
      }
    }
    

    输出:

    hello, lisi
    I'm zhangsan, I want to make friends with you!
    
    5. 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
    
    object scala_demo09 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val p1 = new Person("leo")
        p1.sayHello
        val p2 = new Person("jack") with MyLogger
        p2.sayHello
    
      }
    }
    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!")
      }
    }
    
    

    输出:

    Hi, I'm leo
    Hi, I'm jack
    log: sayHello is invoked!
    
    6. 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
    
    object scala_demo09 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val p1 = new Person("leo")
        p1.sayHello
    
      }
    }
    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) 
      }
    }
    

    输出:

    Hello, leo
    check data: leo
    check signature: leo
    
    7. 在trait中覆盖抽象方法
    • 在trait中,是可以覆盖父trait的抽象方法的
    • 但是覆盖时,如果使用了super.方法的代码,则无法通过编译。因为super.方法就会去掉用父trait的抽象方法,此时子trait的该方法还是会被认为是抽象的
    • 此时如果要通过编译,就得给子trait的方法加上abstract override修饰
    trait Logger {
      def log(msg: String)
    }
    
    trait MyLogger extends Logger {
      abstract override def log(msg: String) { super.log(msg) }
    }
    
    8. 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
    • 可以让具体方法依赖于抽象方法,而抽象方法则放到继承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
      def valid: Boolean = {
        getName == "leo"    
      }
    }
    class Person(val name: String) extends Valid {
      println(valid)
      def getName = name
    }
    
    9. 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
    
    object scala_demo09 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val student = new Student
      }
    }
    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!")
    }
    

    输出:

    Person's constructor!
    Logger's constructor!
    MyLogger's constructor!
    TimeLogger's constructor!
    Student's constructor!
    
    10. trait field的初始化
    • 在Scala中,trait是没有接收参数的构造函数的,这是trait与class的唯一区别,但是如果需求就是要trait能够对field进行初始化,该怎么办呢?只能使用Scala中非常特殊的一种高级特性——提前定义
    trait SayHello {
      val msg: String
      println(msg.toString)
    }
    
    class Person
    val p = new {
      val msg: String = "init"
    } with Person with SayHello
    
    class Person extends {
      val msg: String = "init"
    } with SayHello {}
    
    // 另外一种方式就是使用lazy value
    trait SayHello {
      lazy val msg: String = null
      println(msg.toString)
    }
    class Person extends SayHello {
      override lazy val msg: String = "init"
    }
    
    11. 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
    
    object scala_demo09 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val p = new Person("zhangsan")
        p.sayHello
      }
    }
    
    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)
      }
    }
    

    输出:

    log: Hi, I'm zhangsan
    Hi, I'm zhangsan
    

    相关文章

      网友评论

        本文标题:Scala编程详解12:面向对象编程之Trait

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/dpfvahtx.html