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2019-05-09 23:17:44 +08:00

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继承和特质

一、继承

1.1 Scala中的继承结构

scala中继承关系如下图

  • Any是整个继承关系的根节点
  • AnyRef包含Scala Classes和Java Classes等价于Java中的java.lang.Object
  • AnyVal是所有值类型的一个标记
  • Null是所有引用类型的子类型唯一实例是null可以将null赋值给除了值类型外的所有类型的变量;
  • Nothing是所有类型的子类型。

scala继承层次

1.2 extends & override

Scala的集成机制和Java有很多相似之处比如都使用extends 关键字表示继承,都使用override关键字表示重写父类的方法或成员变量。下面给出一个Scala继承的示例

//父类
class Person {


  var name = ""

  // 1.不加任何修饰词,默认为public,能被子类和外部访问
  var age = 0

  // 2.使用protected修饰的变量能子类访问但是不能被外部访问
  protected var birthday = ""

  // 3.使用private修饰的变量不能被子类和外部访问
  private var sex = ""


  def setSex(sex: String): Unit = {
    this.sex = sex
  }

  // 4.重写父类的方法建议使用override关键字修饰
  override def toString: String = name + ":" + age + ":" + birthday + ":" + sex

}

使用extends关键字实现继承:

// 1.使用extends关键字实现继承
class Employee extends Person {

  override def toString: String = "Employee~" + super.toString

  // 2.使用public或protected关键字修饰的变量能被子类访问
  def setBirthday(date: String): Unit = {
    birthday = date
  }

}

测试继承:


object ScalaApp extends App {

  val employee = new Employee

  employee.name = "heibaiying"
  employee.age = 20
  employee.setBirthday("2019-03-05")
  employee.setSex("男")

  println(employee)
}

// 输出: Employee~heibaiying:20:2019-03-05:男

1.3 调用超类构造器

在Scala的类中每个辅助构造器都必须首先调用其他构造器或主构造器这样就导致了子类的辅助构造器永远无法直接调用超类的构造器只有主构造器才能调用超类的构造器。所以想要调用超类的构造器代码示例如下

class Employee(name:String,age:Int,salary:Double) extends Person(name:String,age:Int) {
    .....
}

1.4 类型检查和转换

想要实现类检查可以使用isInstanceOf,判断一个实例是否来源于某个类或者其子类,如果是,则可以使用asInstanceOf进行强制类型转换。

object ScalaApp extends App {

  val employee = new Employee
  val person = new Person

  // 1. 判断一个实例是否来源于某个类或者其子类 输出 true 
  println(employee.isInstanceOf[Person])
  println(person.isInstanceOf[Person])

  // 2. 强制类型转换
  var p: Person = employee.asInstanceOf[Person]

  // 3. 判断一个实例是否来源于某个类(而不是其子类)
  println(employee.getClass == classOf[Employee])

}

1.5 构造顺序和提前定义

1. 构造顺序

在Scala中还有一个需要注意的问题如果你在子类中重写父类的val变量并且超类的构造器中使用了该变量那么可能会产生不可预期的错误。下面给出一个示例

// 父类
class Person {
  println("父类的默认构造器")
  val range: Int = 10
  val array: Array[Int] = new Array[Int](range)
}

//子类
class Employee extends Person {
  println("子类的默认构造器")
  override val range = 2
}

//测试
object ScalaApp extends App {
  val employee = new Employee
  println(employee.array.mkString("(", ",", ")"))

}

这里初始化array用到了变量range这里你会发现实际上array既不会被初始化Array(10)也不会被初始化为Array(2),实际的输出应该如下:

父类的默认构造器
子类的默认构造器
()

实际上array被初始化为Array(0),原因在于父类的构造器的执行先于子类的构造器,这里给出实际的执行步骤:

  1. 父类的构造器被调用,执行new Array[Int](range)语句;
  2. 这里想要得到range的值会去调用子类range()方法,因为override val 重写变量的同时也重写了其get方法
  3. 调用子类的range()方法自然也是返回子类的range值但是由于子类的构造器还没有执行这也就意味着对range赋值的range = 2语句还没有被执行所以自然返回range的默认值也就是0。

这里可能比较疑惑的是为什么val range = 2没有被执行却能使用range变量这里因为在虚拟机层面是先对成员变量先分配存储空间并赋给默认值之后才赋予给定的值。想要证明这一点其实也比较简单代码如下:

class Person {
  // val range: Int = 10 正常代码 array为Array(10)
  val array: Array[Int] = new Array[Int](range)
  val range: Int = 10  //如果把变量的声明放在使用之后此时数据array为array(0)
}

object Person {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person = new Person
    println(person.array.mkString("(", ",", ")"))
  }
}

2. 提前定义

想要解决上面的问题,有以下几种方法:

(1) . 将变量用final修饰代表不允许被子类重写final val range: Int = 10

(2) . 将变量使用lazy修饰代表懒加载即只有当你实际使用到array时候才去进行初始化

lazy val array: Array[Int] = new Array[Int](range)

(3) . 采用提前定义代码如下代表range的定义优先于超类构造器。

class Employee extends {
  override val range = 2
} with Person

但是这种语法也有缺陷就是你只能在代码块中重写已有的变量而不能定义新的变量和方法这时候你想要拓展新的方法就只能再继承Employee这样你的继承链就过于繁杂。所以最好的办法就是合理设计父类以规避上面的问题。

二、抽象类

Scala中允许使用abstract定义抽象类,并且通过extends关键字继承它。

定义抽象类:

abstract class Person {
  // 1.定义字段
  var name: String
  val age: Int

  // 2.定义抽象方法
  def geDetail: String

  // 3. scala的抽象类允许定义具体方法
  def print(): Unit = {
    println("抽象类中的默认方法")
  }
}

继承抽象类:

class Employee extends Person {
  // 覆盖抽象类中变量
  override var name: String = "employee"
  override val age: Int = 12

  // 覆盖抽象方法
  def geDetail: String = name + ":" + age
}

三、特质