BigData-Notes/notes/Scala类和对象.md
2019-05-12 23:14:33 +08:00

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# 类和对象
<nav>
<a href="#一初识类和对象">一、初识类和对象</a><br/>
<a href="#二类">二、类</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#21-成员变量可见性">2.1 成员变量可见性</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#22-getter和setter属性">2.2 getter和setter属性</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#23-BeanProperty">2.3 @BeanProperty</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#24-主构造器">2.4 主构造器</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#25-辅助构造器">2.5 辅助构造器</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#26-方法传参不可变">2.6 方法传参不可变</a><br/>
<a href="#三对象">三、对象</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#31-工具类单例全局静态常量拓展特质">3.1 工具类&单例&全局静态常量&拓展特质</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#32-伴生对象">3.2 伴生对象</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#33-实现枚举类">3.3 实现枚举类</a><br/>
</nav>
## 一、初识类和对象
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。
```scala
// 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
class Person {
// 2. 声明私有变量,用var修饰的变量默认拥有getter/setter属性
private var age = 0
// 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
private var name: String = _
// 4. 定义方法,应该指明传参类型和返回值的类型
def growUp(step: Int): Unit = {
age += step
}
// 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()
def growUpFix(): Unit = {
age += 10
}
// 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()
def currentAge: Int = {
age
}
/**
* 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
* 如果方法很简短,甚至可以写在同一行中
*/
def getName: String = name
}
// 伴生对象
object Person {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 8.创建类的实例对象
val counter = new Person()
// 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
counter.age = 12
counter.growUp(8)
counter.growUpFix()
// 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
println(counter.age)
// 输出: 30
println(counter.currentAge)
// 输出: null
println(counter.getName)
}
}
```
<br/>
## 二、类
### 2.1 成员变量可见性
Scala中成员变量的可见性默认都是public如果想要保证其不被外部干扰可以声明为private并通过getter和setter方法进行访问。
### 2.2 getter和setter属性
getter和setter属性与声明变量时使用的关键字有关
+ 使用var关键字变量同时拥有getter和setter属性
+ 使用val关键字变量只拥有getter属性
+ 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
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``age_=`
```scala
class Person {
private val name = "heibaiying"
private var age = 12
private[this] var birthday = "2019-08-08"
// birthday只能被内部方法所访问
def getBirthday: String = birthday
}
object Person {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val person = new Person
person.age = 30
println(person.name)
println(person.age)
println(person.getBirthday)
}
}
```
> 解释说明:
>
> 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:
>
> ```scala
> class Person {
> var name = ""
> private var age = ""
> }
> ```
>
> 依次执行下面编译命令:
>
> ```shell
> > scalac Person.scala
> > javap -private Person
> ```
>
> 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。
>
> ```java
> Compiled from "Person.scala"
> public class Person {
> private java.lang.String name;
> private java.lang.String age;
>
> public java.lang.String name();
> public void name_$eq(java.lang.String);
>
> private java.lang.String age();
> private void age_$eq(java.lang.String);
>
> public Person();
> }
> ```
### 2.3 @BeanProperty
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
```scala
class Person {
@BeanProperty var name = ""
}
object Person {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val person = new Person
person.setName("heibaiying")
println(person.getName)
}
}
```
### 2.4 主构造器
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
+ 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
+ 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{}`
```scala
class Person(val name: String, val age: Int) {
println("功能类似于Java的静态代码块static{}")
def getDetail: String = {
//name="heibai" 无法通过编译
name + ":" + age
}
}
object Person {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val person = new Person("heibaiying", 20)
println(person.getDetail)
}
}
输出
功能类似于Java的静态代码块static{}
heibaiying:20
```
### 2.5 辅助构造器
辅助构造器有两点硬性要求:
+ 辅助构造器的名称必须为this;
+ 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。
```scala
class Person(val name: String, val age: Int) {
private var birthday = ""
// 1.辅助构造器的名称必须为this
def this(name: String, age: Int, birthday: String) {
// 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
this(name, age)
this.birthday = birthday
}
// 3.重写toString方法
override def toString: String = name + ":" + age + ":" + birthday
}
object Person {
def main(args: Array[String]): Unit = {
println(new Person("heibaiying", 20, "2019-02-21"))
}
}
```
### 2.6 方法传参不可变
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。
```scala
class Person() {
def low(word: String): String = {
word="word" // 编译无法通过
word.toLowerCase
}
}
```
<br/>
## 三、对象
Scala中的object(对象)主要有以下几个作用:
+ 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
+ 可以作为单例对象的容器;
+ 可以作为类的伴生对象;
+ 可以拓展类或特质;
+ 可以拓展Enumeration来实现枚举。
### 3.1 工具类&单例&全局静态常量&拓展特质
这里我们创建一个对象`Utils`,代码如下:
```scala
object Utils {
/*
*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
* 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,
* 都在一开始被初始化完成
*/
val person = new Person
// 2. 全局固定常量 等价于Java的public static final
val CONSTANT = "固定常量"
// 3. 全局静态方法
def low(word: String): String = {
word.toLowerCase
}
}
```
其中Person类代码如下
```scala
class Person() {
println("Person默认构造器被调用")
}
```
新建测试类:
```scala
// 1.ScalaApp对象扩展自trait App
object ScalaApp extends App {
// 2.验证单例
println(Utils.person == Utils.person)
// 3.获取全局常量
println(Utils.CONSTANT)
// 4.调用工具类
println(Utils.low("ABCDEFG"))
}
// 输出如下:
Person默认构造器被调用
true
固定常量
abcdefg
```
### 3.2 伴生对象
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。
```scala
class Person() {
private val name = "HEIBAIYING"
def getName: String = {
// 调用伴生对象的方法和属性
Person.toLow(Person.PREFIX + name)
}
}
// 伴生对象
object Person {
val PREFIX = "prefix-"
def toLow(word: String): String = {
word.toLowerCase
}
def main(args: Array[String]): Unit = {
val person = new Person
// 输出 prefix-heibaiying
println(person.getName)
}
}
```
### 3.3 实现枚举类
Scala中没有直接提供枚举类需要通过扩展`Enumeration`并调用其中的Value方法对所有枚举值进行初始化来实现。
```scala
object Color extends Enumeration {
// 1.类型别名,建议声明,在import时有用
type Color = Value
// 2.调用Value方法
val GREEN = Value
// 3.只传入id
val RED = Value(3)
// 4.只传入值
val BULE = Value("blue")
// 5.传入id和值
val YELLOW = Value(5, "yellow")
// 6. 不传入id时,id为上一个声明变量的id+1,值默认和变量名相同
val PINK = Value
}
```
使用枚举类:
```scala
object ScalaApp extends App {
// 1.使用枚举类型,这种情况下需要导入枚举类,在枚举类中定义的类型别名就有用了
def printColor(color: Color): Unit = {
println(color.toString)
}
// 2.判断传入值和枚举值是否相等
println(Color.YELLOW.toString == "yellow")
// 3.遍历枚举类和值
for (c <- Color.values) println(c.id + ":" + c.toString)
}
//输出
true
0:GREEN
3:RED
4:blue
5:yellow
6:PINK
```
<br/>
## 参考资料
1. Martin Odersky . Scala编程(第3版)[M] . 电子工业出版社 . 2018-1-1
2. 凯.S.霍斯特曼 . 快学Scala(第2版)[M] . 电子工业出版社 . 2017-7