scala类和对象
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# 类和对象
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## 一、初识类和对象
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Scala中的类与Java中的类具有非常多的相似性，这里为了有个直观上的印象，首先给出一个类的示例。
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```scala
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// 1. 在scala中，类不需要用public声明,所有的类都具有公共的可见性
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class Person {
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// 2. 声明私有变量,用var修饰的变量默认拥有getter/setter属性
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private var age = 0
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// 3.如果声明的变量不需要进行初始赋值，此时scala无法进行类型推荐，需要显式指明类型
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private var name: String = _
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// 4. 定义方法,应该指明传参类型和返回值的类型
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def growUp(step: Int): Unit = {
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age += step
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}
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// 5.对于改值器方法(即改变对象状态的方法),即使不需要传入参数,也建议在声明中包含()
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def growUpFix(): Unit = {
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age += 10
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}
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// 6.对于取值器方法(即不会改变对象状态的方法),不必在声明中包含()
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def currentAge: Int = {
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age
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}
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/**
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* 7.不建议使用return关键字,默认方法中最后一行代码的计算结果为返回值
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* 如果方法很简短，甚至可以写在同一行中
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*/
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def getName: String = name
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}
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// 伴生对象
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object Person {
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def main(args: Array[String]): Unit = {
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// 8.创建类的实例对象
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val counter = new Person()
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// 9.用var修饰的变量默认拥有getter/setter属性，可以直接对其进行赋值
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counter.age = 12
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counter.growUp(8)
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counter.growUpFix()
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// 10.用var修饰的变量默认拥有getter/setter属性，可以直接对其进行取值，输出: 30
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println(counter.age)
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// 输出: 30
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println(counter.currentAge)
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// 输出: null
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println(counter.getName)
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}
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}
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```
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## 二、类
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### 2.1 成员变量可见性
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Scala中成员变量的可见性默认都是public，但是为了保证其不被外部干扰，建议声明为private，并通过getter和setter方法进行访问。
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### 2.2 getter和setter属性
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getter和setter属性与声明变量时使用的关键字有关：
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+ 使用var关键字：变量同时拥有getter和setter属性；
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+ 使用val关键字：变量只拥有getter属性；
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+ 使用private[this]：变量既没有getter属性、也没有setter属性，只能通过内部的方法访问；
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需要特别说明的是：假设变量名为age,则其对应的get和set的方法名分别叫做` age`和`age_=`。
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```scala
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class Person {
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private val name = "heibaiying"
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private var age = 12
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private[this] var birthday = "2019-08-08"
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// birthday只能被内部方法所访问
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def getBirthday: String = birthday
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}
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object Person {
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def main(args: Array[String]): Unit = {
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val person = new Person
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person.age = 30
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println(person.name)
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println(person.age)
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println(person.getBirthday)
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}
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}
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```
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> 解释说明：
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>
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> 示例代码中`person.age=30`在执行时内部实际是调用了方法`person.age_=(30) `，而`person.age`内部执行时实际是调用了`person.age()`方法。想要证明这一点，可以对代码进行反编译。同时为了说明成员变量可见性的问题，我们对下面这段代码进行反编译：
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>
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> ```scala
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> class Person {
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> var name = ""
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> private var age = ""
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> }
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> ```
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>
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> 依次执行下面编译命令：
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>
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> ```shell
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> > scalac Person.scala
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> > javap -private Person
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> ```
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>
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> 编译结果如下，从编译结果可以看到实际的get和set的方法名，同时也验证了成员变量默认的可见性为public。
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>
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> ```java
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> Compiled from "Person.scala"
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> public class Person {
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> private java.lang.String name;
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> private java.lang.String age;
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>
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> public java.lang.String name();
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> public void name_$eq(java.lang.String);
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>
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> private java.lang.String age();
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> private void age_$eq(java.lang.String);
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>
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> public Person();
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> }
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> ```
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### 2.3 @BeanProperty
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在上面的例子中可以看到我们是使用`.`来对成员变量进行访问的，如果想要额外生成和Java中一样的getXXX和setXXX方法，则需要使用@BeanProperty进行注解。
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```scala
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class Person {
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@BeanProperty var name = ""
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}
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object Person {
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def main(args: Array[String]): Unit = {
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val person = new Person
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person.setName("heibaiying")
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println(person.getName)
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}
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}
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```
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### 2.4 主构造器
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和Java不同的是，Scala类的主构造器直接写在类名后面，同时需要注意以下两点：
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+ 主构造器传入的参数默认就是val类型的，即不可变，你没有办法在内部改变传参；
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+ 写在主构造器中的代码块会在类初始化的时候被执行，功能类似于Java的静态代码块`static{}`
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```scala
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class Person(name: String, age: Int) {
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println("功能类似于Java的静态代码块static{}")
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def getDetail: String = {
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//name="heibai" 无法通过编译
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name + ":" + age
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}
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}
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object Person {
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def main(args: Array[String]): Unit = {
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val person = new Person("heibaiying", 20)
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println(person.getDetail)
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}
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}
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输出：
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功能类似于Java的静态代码块static{}
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heibaiying:20
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```
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### 2.5 辅助构造器
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辅助构造器有两点硬性要求：
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+ 辅助构造器的名称必须为this;
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+ 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。
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```scala
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class Person(name: String, age: Int) {
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private var birthday = ""
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// 1.辅助构造器的名称必须为this
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def this(name: String, age: Int, birthday: String) {
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// 2.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
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this(name, age)
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this.birthday = birthday
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}
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// 3.重写toString方法
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override def toString: String = name + ":" + age + ":" + birthday
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}
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object Person {
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def main(args: Array[String]): Unit = {
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println(new Person("heibaiying", 20, "2019-02-21"))
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}
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}
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```
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### 2.6 方法传参不可变
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在Scala中，方法传参默认是val类型，即不可变，这意味着你在方法体内部不能改变传入的参数。这和scala的设计理念有关，Scala遵循函数式编程理念，强调方法不应该有副作用。
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```scala
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class Person() {
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def low(word: String): String = {
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word="word" // 编译无法通过
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word.toLowerCase
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}
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}
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```
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## 三、对象
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Scala中的object(对象)主要有以下几个作用：
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+ 因为object中的变量和方法都是静态的，所以可以用于存放工具类；
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+ 可以作为单例对象的容器；
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+ 可以作为类的伴生对象；
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+ 可以拓展类或特质；
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+ 可以拓展Enumeration来实现枚举。
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### 3.1 工具类&单例&全局静态常量&拓展特质
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这里我们创建一个对象`Utils`,代码如下：
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```scala
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object Utils {
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/*
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*1. 相当于Java中的静态代码块static,会在对象初始化时候被执行
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* 这种方式实现的单例模式是饿汉式单例,即无论你的单例对象是否被用到，
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* 都在一开始被初始化完成
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*/
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val person = new Person
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// 2. 全局固定常量 等价于Java的public static final
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val CONSTANT = "固定常量"
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// 3. 全局静态方法
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def low(word: String): String = {
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word.toLowerCase
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}
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}
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```
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其中Person类代码如下：
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```scala
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class Person() {
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println("Person默认构造器被调用")
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}
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```
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新建测试类：
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```scala
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// 1.ScalaApp对象扩展自trait App
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object ScalaApp extends App {
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// 2.验证单例
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println(Utils.person == Utils.person)
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// 3.获取全局常量
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println(Utils.CONSTANT)
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// 4.调用工具类
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println(Utils.low("ABCDEFG"))
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}
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// 输出如下：
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Person默认构造器被调用
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true
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固定常量
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abcdefg
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```
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### 3.2 伴生对象
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在Java中，你通常会用到既有实例方法又有静态方法的类，在Scala中，可以通过类和与类同名的伴生对象来实现。类和伴生对象必须存在与同一个文件中。
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```scala
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class Person() {
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private val name = "HEIBAIYING"
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def getName: String = {
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// 调用伴生对象的方法和属性
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Person.toLow(Person.PREFIX + name)
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}
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}
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// 伴生对象
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object Person {
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val PREFIX = "prefix-"
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def toLow(word: String): String = {
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word.toLowerCase
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}
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||||
def main(args: Array[String]): Unit = {
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val person = new Person
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// 输出 prefix-heibaiying
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println(person.getName)
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}
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}
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```
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### 3.3 实现枚举类
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```scala
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object Color extends Enumeration {
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//类型别名，在使用import语句的时候比较方便
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type WeekDay = Value
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val YELLOW = Value(1, "yellow")
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val BLUE = Value(2, "blue")
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val RED = Value(3, "red")
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val GREEN = Value(4, "green")
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}
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object enumApp extends App {
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println(Color.YELLOW.toString == "yellow")
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}
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```
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