3. 类、对象、继承和trait
3.1 类
3.1.1 类的定义
Scala中，可以在类中定义类、以在函数中定义函数、可以在类中定义object；可以在函数中定义类，类成员的缺省访问级别是：public
//在Scala中，类不用声明为public
//Scala源文件中可以包含多个类，所有这些类都具有公有可见性
class Person {
//val修饰的变量是只读属性，相当于Java中final修饰的变量，只提供get()
val id = "1"
//var修饰的变量，提供get()和set()
var age: Int = 18
//类私有字段，只有本类和本类的伴生对象可以访问
private var name = "zs"
//对象私有字段只有本类能访问
private[this] val pet = "xq"
} /**(单例对象，静态对象)
* 伴生对象：与class名相同，并且在同一个文件中*/
object Person {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val p = new Person
// p.id = "2"// p.pet
println(p.id +":"+p.age+":"+p.name)
p.name = "ls"
p.age = 20
println(p.age+":"+p.name)
}
}
3.1.2 构造器
Scala主要分主构造器和辅助构造器两种：
主构造器里面的变量会被执行，方法会被加载，调用的方法会被执行
辅助构造器（相当于重载的构造函数）不可以直接调用超类的主构造器
/**每个类都有主构造器，主构造器的参数直接放置类名后面，可以在主构造器中对字段赋值，对于主构造器中参数已赋值的在new的时候可以不再赋值
private[com.bigdata] class Study{}：只有com.bigdata或其子包下的类能访问Stu class Stu(name:String){}：构造参数name没有val、var修饰 相当于private[this] name:String ，只有本类能访问
class Stu private(name:String){}：private修饰主构造器(私有构造器)，只有伴生对象能new */ class Student(val name: String, val age: Int) {
//主构造器会执行类定义中的所有语句
println("执行主构造器")
try {
println("读取文件")
throw new IOException("io exception")
} catch {
case e: NullPointerException => println("打印异常Exception : " + e)
case e: IOException => println("打印异常Exception : " + e)
} finally {
println("执行finally部分")
} private var gender = "male" //用this关键字定义辅助构造器
def this(name: String, age: Int, gender: String){
//每个辅助构造器必须以主构造器或其他的辅助构造器的调用开始
this(name, age) this.gender = gender
}
}
3.1.3 Class
Scala中类可以通过classOf[A]获取类型，Object单例/伴生只能通过.getClass获取。
classOf和getClass区别：
getClass方法得到的是Class[A]的某个子类，而classOf[A]得到是正确的 Class[A]，但是去比较的话，这两个类型是equals为true的。这种细微的差别，体现在类型赋值时，因为java里的Class[T]是不支持协变的，所以无法把一个 Class[_ < : A] 赋值给一个 Class[A]。
类型检查和转换：
| Scala | Java |
| obj.isInstanceOf[C]：判断obj是否属于C类型 | obj instanceof C |
| obj.asInstanceOf[C]：转换 | (C)obj |
| classOf[C] | C.class |
3.2 对象
3.2.1 单例对象和伴生对象
1.单例对象
在Scala中没有静态方法和静态字段，但是可以使用object这个语法结构来达到同样的目的。主要作用：
1）存放工具方法和常量
2）高效共享单个不可变的实例
3）单例模式 2.伴生对象
单例对象，不需要new，用【类名.方法】调用单例对象中的方法
伴生对象
在scala的类中，与类名相同且与该类在同一个文件的对象叫伴生对象。类和伴生对象之间可以相互访问私有的方法和属性，但类的字段被private[this]修饰的只有本类能访问
3.2.2 应用程序对象
Scala程序都必须从一个对象的main方法开始，可以通过扩展App特质，不写main方法。
object AppObjectDemo extends App{
//不用写main方法
println("Scala")
}
3.2.3 apply和unapply方法
通常我们会在类的伴生对象中定义apply方法，当遇到类名(参数1,...参数n)时apply方法会被调用。
apply方法有点类似于java中的构造函数，接受构造参数变成一个对象。
unapply方法就刚好相反，它是接收一个对象，从对象中提取出相应的值，主要用于模式匹配（后文阐述）中。
def main(args: Array[String]) {
//调用了Array伴生对象的apply方法
//def apply(x: Int, xs: Int*): Array[Int]
//arr1中只有一个元素5
val arr1 = Array(5)
//def apply[T: ClassTag](xs: T*): Array[T] = {}
var arr2 = Array[Int](8)
println(arr1.toBuffer)
//new了一个长度为5的array，数组里面包含5个null（没有指定泛型）
var arr2 = new Array(5)
}
3.3 继承和trait
在Scala中继承类的方式和Java一样都是使用extends关键字，继承多个类后面有with关键字。
Scala中没有接口，而是trait即特质，类似Java1.8中的接口，其中可以包含抽象方法也可以有已实现的方法。
在Scala中重写一个非抽象的方法(没有被实现)必须使用override修饰符，抽象方法可以使用也可以不使用override。
trait Flyable {
def fly(): Unit = { println("I can fly") }
}
abstract class Animal {
def run(): Int
val name: String
}
/*class Human extends Animal with Flyable
class Human extends Flyable with其他trait(特质)
*/
class Human extends Animal with Flyable {
val name = "lz"
//t1、t2、、tn打印n次ABC，t1=(1, 2, 3,4)(a->1,b->2,c->3,d->4)
val t1, t2,t3, (a, b, c,d) = {
println("ABC")
(1, 2, 3,4)
}
//scala中重写一个非抽象方法必须使用override关键字
override def fly(): Unit = { println("123") }
//重写抽象方法可以使用也可以不使用override关键字
def run(): Int = { 1 }
}
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val h = new Human
println(h.t1+":"+h.a+":"+h.b+":"+h.c+":"+h.t2)
}
}
4. 模式匹配和样例类
4.1 模式匹配
Scala有一个十分强大的模式匹配机制，可以应用到很多场合：如替代Java中的switch语句、类型检查等。
并且Scala还提供了样例类，对模式匹配进行了优化，可以快速进行匹配。
// 1. 匹配字符串
import scala.util.Random
object Case01 extends App {
val arr = Array(1, 2, 3)
val i = arr(Random.nextInt(arr.length))
i match {
case 1 => {println(i)}
case 2 => {println(i)}
//下划线_：代表匹配其他所有类似于switch语句中default
case _ => {println(i)}
}
} // 2. 匹配类型
import scala.util.Random
object Case02 extends App {
val arr = Array("a", 1, -2.0, Case02)
val elem = arr(Random.nextInt(arr.length))
println(elem)
elem match {
case x:Int => {println("Int"+x)}
//模式匹配时可以加守卫条件，如果不符合守卫条件，走case_
case y:Double if(y>=0) => println("Double "+ y)
case Case02 => {println("Int"+Case02)}
case _ => {println("default")}
}
} // 3. 匹配数组
object Case03 extends App {
/* val arr = Array(0, 3, 5)
arr match {
case Array(1,x,y) => println(x+":"+y)
case Array(0) => println("only 0")
//表示匹配首元素是0的数组
case Array(0,_*) => println("0 ...")
case _ => println("else")
}*/
/* val lst = List(0,-1,1,2)
//head首元素，tail除首元素之外的元素 take从1开始取
println(lst.head+":"+lst.tail+":"+lst.take(1))
lst match {
//首元素0，Nil代表空列表
case 0 :: Nil => println("only 0")
//只有两个元素
case x :: y :: Nil => println(s"x:$x--y:$y")
case 0 :: x => println(s"0...$x")//head和tail
case _ => println("else")
}*/
val tup = (-1.2, "a", 5)
tup match {
//元组有几个元素,case后跟的元组也要有几个元素
case (1, x, y) => println(s"hello 123 $x , $y")
case (_, z, 5) => println(z) //前两个元素为任意值
case _ => println("else")
}
val lst1 = 9 :: (5 :: (2 :: Nil))
val lst2 = 9 :: 5 :: 2 :: List()
println(lst2+":"+lst1)//952:952
}
4.2 样例类
可用于模式匹配、封装数据(多例)。case class多例，后面跟构造函数；case object是单例的：
import scala.util.Random
case class Task(id:String)
case class HeartTime(private val time:Long)//构造case class可new可不new
case object CheckTimeOut object Main {
def main(args: Array[String]) {
val arr = Array(CheckTimeOut, HeartBeat(88888), Task("0001"))
val a = arr(Random.nextInt(arr.length)) a match {
case Task(id) => {println(s"$id")}//取id值 固定写法
case HeartTime(time) => {println(s"$time")}
case CheckTimeOutTask => {
println("check")
} //匹配其他情况
case _ => prinln("do something")
}
}
}
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