- 特质是代码复用的基础代码单元。每个特质都可以描述整个概念的一小块,最后可以通过特质混入,将这些小概念组合起来。
- 特质将方法和字段定义封装起来,将它们通过混入
mix in
的方法实现复用,一个类可以混入多个特质。
- 特质将方法和字段定义封装起来,将它们通过混入
- 特质应用的两个方面:将瘦接口转化为富接口;为类提供可叠加的修改。
特质工作原理
- 1.定义和类很像,使用关键字
trait
。有一个默认的超类AnyRef
。 - 特质可以使用关键
extends
或者with
混入到类中。使用extends
混入特质时,隐式地继承了特征的超类。特质同时也定义了一个类型。若要继承别的超类,使用with混入该特质。特质中的方法可以被重写。
- 特质可以使用关键
- 类中可以做的事在特质中也可以做。
- 但是特质不能有任何"类"参数。特质中就算不存在抽象字段或者函数,也不能通过
new
来创建特质的实例。另一个区别是,类中的super
调用是静态绑定的,在特质中却是动态绑定的。在类中调用super
的方法时,可以明确的知道super
指的是谁。在特质中调用的时候,因为不知道混入的是怎么样的类,是以怎样的结构和顺序混入,所以不能确定super
到底指的是哪个对象。这个super
不是传统意义上的基类,在线性化的过程中,还指的是线性化链上的关系。
- 但是特质不能有任何"类"参数。特质中就算不存在抽象字段或者函数,也不能通过
瘦接口和富接口
- 特质的一个主要用途就是自动给类添加基于已有方法的新方法,特质可以丰富一个瘦接口使其变为一个富接口。瘦接口和富接口代表了在面向对象设计中经常面临的取舍,在接口实现者和使用者之间的权衡。富接口有很多方法,对调用者而言十分方便,使用者可以完全选择匹配它们需求的功能的方法。瘦接口的方法较少,实现起来更容易,使用方要写更多的代码。
- 由于
Scala
的特质可以包含实现,所以为富接口的实现提供了便利。更倾向于实现富接口,在富接口中将要实现的进行一次实现,不必在每个子类中进行实现。
在特质中定义数量很多的具体的方法和为数不多的抽象方法,瘦的部分,子类只需要实现瘦的部分即可。
- 由于
Ordered特质
- 在有理数中定义的比较操作
<,<=,>,>=
,在大多数类中也是这样定义的,会产生许多样板代码。 - 将此类的样板代码抽取出来形成特质
Ordered
,Ordered
中定义了许多已经实现了的比较方法。但需要混入该特质的类提供一个compare
操作,用来明确比较规则。
compare
一般是这样的操作,调用者-入参者
为类提供可叠加的修改
- 特质可以通过方法来修改类,它的实现方式允许将这些修改叠加起来。特质也可以混入别的特质,继承别的类。
trait Doubling extends IntQueue { abstract override def put(x: Int) = { super.put(2 * x) } }
说明了两点:
- 声明了一个超类为
IntQueue
,说明这个特质只能被混入同样继承子IntQueue
的子类中。
- 声明了一个超类为
- 在声明为抽象的方法中调用了一个
super
,那声明为抽象方法有什么意义?都自己实现了。。。在类中的抽象方法中不能调用super,???
???这块不是很明白在说什么
- 在声明为抽象的方法中调用了一个
特质混入的顺序问题
- 特质中对
super
方法的调用取决于类以及混入该类的特质的线性化。当在Scala
中使用new
实例化一个类的时候,Scala
会将类以及它所继承的类和特质都拿出来,将它们线性地排在一起。
- 特质中对
- 在某一个类中调用
super
的时候,被调用的方法是这个链条上向前最近的那一个,最终的结果是所有特征叠加在一起的结果。
- 在某一个类中调用
- 在任何线性化中,类总是位于所有它的超类和混入的特质之后,当使用
super
的方法时,方法是在修改超类和混入特质的行为。
- 在任何线性化中,类总是位于所有它的超类和混入的特质之后,当使用
Cat类的继承关系和线性化.pngclass Animal trait Furry extends Animal trait HasLegs extends Animal trait FourLegged extends HasLegs class Cat extends Animal with Furry with FourLegged
- 空心箭头是继承关系,实心箭头是线性化
- 线性化的过程从后向前计算过程如下所示:
- 最后一个是
Animal
,Animal
⇒AnyRef
⇒Any
- 倒数第二部分:
Furry
⇒Animal
⇒AnyRef
⇒Any
,任何在线性化过程中已经出现的类都不再重复出现,每一个类在Cat
的线性化过程中只出现一次。 - 倒数第三部:
FourLegged
⇒HasLegs
⇒Furry
⇒Animal
⇒AnyRef
⇒Any
当使用super
调用方法的时候,被调用的是在线性化链条中出现在右侧的首个实现。
- 最后一个是
使用特质的时机
- 出现重复性代码的时候,需要考虑使用抽象类还是特质。
- 如果行为不会被复用,使用具体的类。
- 如果某个行为可能被用于多个互不相关的类,用特质。
- 如果想要用
Java
代码中继承某个行为,使用抽象类。
- 如果想要用
- 如果计划将某个行为以编译好的形式分发,并有外部组织编写继承自它的类,倾向使用抽象类。方某个特质增加或者减少成员时,任何继承自该特征的类都要被重新编译。如果只是调用而不是继承,那使用特质也还是OK的。
- 其余的就还是特质吧。
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