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Scala （二）面向对象

Scala 的面向对象思想和 Java 的面向对象思想和概念是一致的。
Scala 中语法和 Java 不同，补充了更多的功能。

零、相关概念

什么是面向对象?

面向对象是一种编程思想, 它是基于面向过程的, 强调的是以对象为基础完成各种操作.

面向对象的三大思想特点是什么?

1. 更符合人们的思考习惯.
2. 把复杂的事情简单化.
3. 把程序员从执行者变成指挥者.

面试题: 什么是面向对象? 思路: 概述, 特点, 举例, 总结.

什么是类?

类是属性和行为的集合, 是一个抽象的概念, 看不见, 也摸不着.

属性(也叫成员变量): 名词, 用来描述事物的外在特征的.

行为(也叫成员方法): 动词, 表示事物能够做什么.

例如: 学生有姓名和年龄(这些是属性), 学生要学习, 要吃饭(这些是行为).

什么是对象?

对象是类的具体体现, 实现.

面向对象的三大特征是什么?

封装, 继承, 多态.

一、Scala 包

1）基本语法

package 包名

2）Scala 包的三大作用（和 Java 一样）
（1）区分相同名字的类
（2）当类很多时，可以很好的管理类
（3）控制访问范围

1.1 包的命名

1）命名规则
只能包含数字、字母、下划线、小圆点.，但不能用数字开头，也不要使用关键字。
2）案例实操

demo.class.exec1 //错误，因为 class 关键字
demo.12a //错误，数字开头

3）命名规范
一般是小写字母+小圆点
com.公司名.项目名.业务模块名
4）案例实操

com.atguigu.oa.model
com.atguigu.oa.controller
com.sohu.bank.order

1.2 包说明（包语句）

1）说明
Scala 有两种包的管理风格，一种方式和 Java 的包管理风格相同，每个源文件一个包（包名和源文件所在路径不要求必须一致），包名用“.”进行分隔以表示包的层级关系，如com.atguigu.scala。另一种风格，通过嵌套的风格表示层级关系，如下

package com{
  package atguigu{
    package scala{
    } 
  } 
}

第二种风格有以下特点：
（1）一个源文件中可以声明多个 package
（2）子包中的类可以直接访问父包中的内容，而无需导包

2）案例实操

package com{
  import com.atguigu.scala.Inner//父包访问子包需要导包
  // 在外层包中定义单例对象
  object Outer{
    var out: String = "out"

    def main(args: Array[String]): Unit = {
      println(Inner.in)
    }
  }
  package atguigu{
    package scala{
      // 内层包中定义单例对象
      object Inner{
        var in: String = "in"
        def main(args: Array[String]): Unit = {
          println(Outer.out)//子包访问父包无需导包
          Outer.out = "outer"
          println(Outer.out)
        }
      }
    }
  }
}
// 在同一文件中定义不同的包
package aaa{
  package bbb{
    object Test01_Package{
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        import com.atguigu.scala.Inner
        println(Inner.in)
      }
    }
  }
}

1.3 包对象

在 Scala 中可以为每个包定义一个同名的包对象，定义在包对象中的成员，作为其对应包下所有 class 和 object 的共享变量，可以被直接访问。
1）定义

package object com{
  val shareValue="share"
  def shareMethod()={}
}

2）说明
（1）若使用 Java 的包管理风格，则包对象一般定义在其对应包下的 package.scala文件中，包对象名与包名保持一致。

（2）如采用嵌套方式管理包，则包对象可与包定义在同一文件中，但是要保证包对象与包声明在同一作用域中。

// 定义一个类
class Student {
  // 定义属性
  private var name: String = "alice"
  @BeanProperty
  var age: Int = _
  var sex: String = _
}
package com {
  object Outer {
    val out: String = "out"
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      println(name)
    }
  } 
}
package object com {
  val name: String = "com"
}

1.4 导包说明

1）和 Java 一样，可以在顶部使用 import 导入，在这个文件中的所有类都可以使用。
2）局部导入：什么时候使用，什么时候导入。在其作用范围内都可以使用
3）通配符导入：import java.util._
4）给类起名：import java.util.{ArrayList=>JL}
5）导入相同包的多个类：import java.util.{HashSet, ArrayList}
6）屏蔽类：import java.util.{ArrayList =>,}
7）导入包的绝对路径：new root.java.util.HashMap

package java {
  package util {
    class HashMap {
    }
  } 
}

说明：

2）注意
Scala 中的三个默认导入分别是

import java.lang._
import scala._
import scala.Predef._

二、类和对象

类：可以看成一个模板
对象：表示具体的事物

2.1 定义类

1）回顾：Java 中的类，如果类是 public 的，则必须和文件名一致。

一般，一个.java 有一个 public 类

注意：Scala 中没有 public，一个.scala 中可以写多个类。

1）基本语法

[修饰符] class 类名 {
 类体
}

说明
（1）Scala 语法中，类并不声明为 public，所有这些类都具有公有可见性（即默认就是public）

（2）一个 Scala 源文件可以包含多个类

2）案例实操

package com.atguigu.chapter06

//（1）Scala 语法中，类并不声明为 public，所有这些类都具有公有可见性（即默认就是 public）
class Person {
}
//（2）一个 Scala 源文件可以包含多个类
class Teacher{
}

2.2 属性

属性是类的一个组成部分
1）基本语法
[修饰符] var|val 属性名称 [：类型] = 属性值

注：Bean 属性（@BeanPropetry），可以自动生成规范的 setXxx/getXxx 方法

2）案例实操

package com.atguigu.scala.test
import scala.beans.BeanProperty
class Person {
  var name: String = "bobo" //定义属性
  var age: Int = _ // _表示给属性一个默认值
  //Bean 属性（@BeanProperty）
  @BeanProperty var sex: String = "男"
  //val 修饰的属性不能赋默认值，必须显示指定
}
object Person {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    var person = new Person()
    println(person.name)
    person.setSex("女")
    println(person.getSex)
  }
}

在定义var类型的成员变量时，可以使用_来初始化成员变量

String => null
Int => 0
Boolean => false
Double => 0.0
...

val类型的成员变量，必须要自己手动初始化

2.3 方法

1）基本语法

def 方法名(参数列表) [：返回值类型] = {
方法体
}

2）案例实操

class Person {
  def sum(n1:Int, n2:Int) : Int = {
    n1 + n2
  } 
}
object Person {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person = new Person()
    println(person.sum(10, 20))
  } 
}

2.4 创建对象

1）基本语法
val | var 对象名 [：类型] = new 类型()
2）案例实操
（1）val 修饰对象，不能改变对象的引用（即：内存地址），可以改变对象属性的值。
（2）var 修饰对象，可以修改对象的引用和修改对象的属性值
（3）自动推导变量类型不能多态，所以多态需要显示声明

class Person {
  var name: String = "canglaoshi"
}
object Person {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //val 修饰对象，不能改变对象的引用（即：内存地址），可以改变对象属性的值。
    val person = new Person()
    person.name = "bobo"
    // person = new Person()// 错误的
    println(person.name)
  }
}

2.5 构造器

和 Java 一样，Scala 构造对象也需要调用构造方法，并且可以有任意多个构造方法。
Scala 类的构造器包括：主构造器和辅助构造器
1）基本语法

class 类名(形参列表) {// 主构造器
  // 类体
  def this(形参列表) { // 辅助构造器
  }
  def this(形参列表) { //辅助构造器可以有多个...
  }
}

注意:

主构造器的参数列表直接定义在类名后面，添加了val/var表示直接通过主构造器定义成员变量
构造器参数列表可以指定默认值
创建实例，调用构造器可以指定字段进行初始化
整个class中除了字段定义和方法定义的代码都是构造代码

说明：

（1）辅助构造器，函数的名称 this，可以有多个，编译器通过参数的个数及类型来区分。
（2）辅助构造方法不能直接构建对象，必须直接或者间接调用主构造方法。
（3）构造器调用其他另外的构造器，要求被调用构造器必须提前声明。

2）案例实操
（1）如果主构造器无参数，小括号可省略，构建对象时调用的构造方法的小括号也可以省略。

//（1）如果主构造器无参数，小括号可省略
//class Person (){
class Person {
  var name: String = _
  var age: Int = _
  def this(age: Int) {
    this()
    this.age = age
    println("辅助构造器")
  }
  def this(age: Int, name: String) {
    this(age)
    this.name = name
  }
  println("主构造器")
}
object Person {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person2 = new Person(18)
  } 
}

2.6 构造器参数

1）说明
Scala 类的主构造器函数的形参包括三种类型：未用任何修饰、var 修饰、val 修饰
（1）未用任何修饰符修饰，这个参数就是一个局部变量
（2）var 修饰参数，作为类的成员属性使用，可以修改
（3）val 修饰参数，作为类只读属性使用，不能修改

2）案例实操

class Person(name: String, var age: Int, val sex: String) {

}
object Test {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    var person = new Person("bobo", 18, "男")
    // （1）未用任何修饰符修饰，这个参数就是一个局部变量
    // printf(person.name)
    // （2）var 修饰参数，作为类的成员属性使用，可以修改
    person.age = 19
    println(person.age)
    // （3）val 修饰参数，作为类的只读属性使用，不能修改
    // person.sex = "女"
    println(person.sex)
  }
}

三、封装

封装就是把抽象出的数据和对数据的操作封装在一起，数据被保护在内部，程序的其它部分只有通过被授权的操作（成员方法），才能对数据进行操作。

Java 封装操作如下，
（1）将属性进行私有化
（2）提供一个公共的 set 方法，用于对属性赋值
（3）提供一个公共的 get 方法，用于获取属性的值

Scala 中的 public 属性，底层实际为 private，并通过 get 方法（obj.field()）和 set 方法（obj.field_=(value)）对其进行操作。所以 Scala 并不推荐将属性设为 private，再为其设置public 的 get 和 set 方法的做法。

但由于很多 Java 框架都利用反射调用 getXXX 和 setXXX 方法，有时候为了和这些框架兼容，也会为 Scala 的属性设置 getXXX 和 setXXX 方法（通过@BeanProperty 注解实现）。

3.1 访问权限

1）说明
在 Java 中，访问权限分为：public，private，protected 和默认。在 Scala 中，你可以通过类似的修饰符达到同样的效果。但是使用上有区别。
（1）Scala 中属性和方法的默认访问权限为 public，但 Scala 中无 public 关键字。
（2）private 为私有权限，只在类的内部和伴生对象中可用。
（3）protected 为受保护权限，Scala 中受保护权限比 Java 中更严格，同类、子类可以访问，同包无法访问。
（4）private[包名]增加包访问权限，包名下的其他类也可以使用

2）案例实操

package com.atguigu.scala.test

class Person {
  private var name: String = "bobo"
  protected var age: Int = 18
  private[test] var sex: String = "男"
  def say(): Unit = {
    println(name)
  } 
}

object Person {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person = new Person
    person.say()
    println(person.name)
    println(person.age)
  } 
}

class Teacher extends Person {
  def test(): Unit = {
    this.age
    this.sex
  } 
}

class Animal {
  def test: Unit = {
    new Person().sex
  }
}

四、继承和多态

4.1 动态绑定

1）基本语法

class 子类名 extends 父类名 { 类体 }

（1）子类继承父类的属性和方法
（2）scala 是单继承

2）案例实操
（1）子类继承父类的属性和方法
（2）继承的调用顺序：父类构造器->子类构造器

3）动态绑定
Scala 中属性和方法都是动态绑定，而 Java 中只有方法为动态绑定。

动态绑定是指在“执行期间”（而非编译期间）判断所引用的实际对象类型，根据其实际的类型调用其相应的方法。所以实际当中找要调用的方法时是动态的去找的，new的是谁就找谁的方法，这就叫动态绑定。动态绑定帮助我们的程序的可扩展性达到了极致。

案例实操(对比 Java 与 Scala 的重写)
Scala

class Person {
  val name: String = "person"
  def hello(): Unit = {
    println("hello person")
  } 
}
class Teacher extends Person {
  override val name: String = "teacher"
  override def hello(): Unit = {
    println("hello teacher")
  }
}
object Test {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val teacher: Teacher = new Teacher()
    println(teacher.name)
    teacher.hello()
    val teacher1:Person = new Teacher
    println(teacher1.name)
    teacher1.hello()
  } 
}

Java

class Person {
    public String name = "person";
    public void hello() {
        System.out.println("hello person");
    } 
}
class Teacher extends Person {
    public String name = "teacher";
    @Override
    public void hello() {
        System.out.println("hello teacher");
    } 
}
public class TestDynamic {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher teacher = new Teacher();
        Person teacher1 = new Teacher();
        System.out.println(teacher.name);
        teacher.hello();
        System.out.println(teacher1.name);
        teacher1.hello();
    }
}

结果对比

五、抽象类

5.1 抽象属性和抽象方法

1）基本语法

（1）定义抽象类：

abstract class Person{} //通过 abstract 关键字标记抽象类

（2）定义抽象属性：

val|var name:String //一个属性没有初始化，就是抽象属性

（3）定义抽象方法：

def hello():String //只声明而没有实现的方法，就是抽象方法

如果类中有抽象字段或者抽象方法, 那么该类就应该是一个抽象类.

抽象字段: 没有初始化值的变量就是抽象字段.

抽象方法: 没有方法体的方法就是一个抽象方法.

案例实操

abstract class Person {
  val name: String
  def hello(): Unit
}
class Teacher extends Person {
  val name: String = "teacher"
  def hello(): Unit = {
    println("hello teacher")
  } 
}

2）继承&重写

（1）如果父类为抽象类，那么子类需要将抽象的属性和方法实现，否则子类也需声明为抽象类

（2）重写非抽象方法需要用 override 修饰，重写抽象方法则可以不加 override。

（3）子类中调用父类的方法使用 super 关键字

（4）属性重写只支持val类型，而不支持var（因为 var 修饰的为可变变量，子类继承之后就可以直接使用，没有必要重写）

5.2 匿名内部类

匿名内部类是继承了类的匿名的子类对象，它可以直接用来创建实例对象。Spark的源代码中大量使用到匿名内部类。

1）说明

和 Java 一样，可以通过包含带有定义或重写的代码块的方式创建一个匿名的子类。

2）使用场景

当对对象方法(成员方法)仅调用一次的时候.
可以作为方法的参数进行传递.

3）案例实操

abstract class Person {
  val name: String
  def hello(): Unit
}
object Test {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person = new Person {
      override val name: String = "teacher"
      override def hello(): Unit = println("hello teacher")
    }
  }
}

六、单例对象（伴生对象）

Scala语言是完全面向对象的语言，所以并没有静态的操作（即在Scala中没有静态的概念）。但是为了能够和Java语言交互（因为Java中有静态概念），就产生了一种特殊的对象来模拟类对象，该对象为单例对象。若单例对象名与类名一致，则称该单例对象这个类的伴生对象，这个类的所有“静态”内容都可以放置在它的伴生对象中声明。

6.1 单例对象语法

1）基本语法

object Person{
    val country:String="China"
}

2）说明
（1）单例对象采用 object 关键字声明
（2）单例对象对应的类称之为伴生类，伴生对象的名称应该和伴生类名一致。
（3）单例对象中的属性和方法都可以通过伴生对象名（类名）直接调用访问。

3）案例实操

//（1）伴生对象采用 object 关键字声明
object Person {
  var country: String = "China"
}
//（2）伴生对象对应的类称之为伴生类，伴生对象的名称应该和伴生类名一致。
class Person {
  var name: String = "bobo"
}
object Test {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //（3）伴生对象中的属性和方法都可以通过伴生对象名（类名）直接调用访问。
    println(Person.country)
  } 
}

6.2 apply 方法

在Scala中, 支持创建对象的时候, 免new的动作, 这种写法非常简便，优雅。要想实现免new, 我们就要通过伴生对象的apply方法来实现。

object 伴生对象名 {
	def apply(参数名:参数类型, 参数名:参数类型...) = new 类(...)
}

1）说明
（1）通过伴生对象的 apply 方法，实现不使用 new 方法创建对象。

（2）如果想让主构造器变成私有的，可以在()之前加上 private。

（3）apply 方法可以重载。

（4）Scala 中 obj(arg)的语句实际是在调用该对象的 apply 方法，即 obj.apply(arg)。用以统一面向对象编程和函数式编程的风格。

（5）当使用 new 关键字构建对象时，调用的其实是类的构造方法，当直接使用类名构建对象时，调用的其实时伴生对象的 apply 方法。

2）案例实操

object Test {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //（1）通过伴生对象的 apply 方法，实现不使用 new 关键字创建对象。
    val p1 = Person()
    println("p1.name=" + p1.name)
    val p2 = Person("bobo")
    println("p2.name=" + p2.name)
  } 
}
//（2）如果想让主构造器变成私有的，可以在()之前加上 private
class Person private(cName: String) {
  var name: String = cName
}
object Person {
  def apply(): Person = {
    println("apply 空参被调用")
    new Person("xx")
  }
  def apply(name: String): Person = {
    println("apply 有参被调用")
    new Person(name)
  }
  //注意：也可以创建其它类型对象，并不一定是伴生类对象
}

扩展：在 Scala 中实现单例模式

七、特质（Trait）

Scala 语言中，采用特质 trait（特征）来代替接口的概念，也就是说，多个类具有相同的特质（特征）时，就可以将这个特质（特征）独立出来，采用关键字 trait 声明。

Scala 中的 trait 中即可以有抽象属性和方法，也可以有具体的属性和方法，一个类可以混入（mixin）多个特质。这种感觉类似于 Java 中的抽象类。

Scala 引入 trait 特征，第一可以替代 Java 的接口，第二个也是对单继承机制的一种补充。

7.1 特质声明

1）基本语法

trait 特质名 {
    trait 主体
}

2）案例实操

trait PersonTrait {
    // 声明属性
    var name:String = _
    // 声明方法
    def eat():Unit={
 
    }
    // 抽象属性
    var age:Int
    // 抽象方法
    def say():Unit
}

通过查看字节码，可以看到特质=抽象类+接口

7.2 特质基本语法

一个类具有某种特质（特征），就意味着这个类满足了这个特质（特征）的所有要素，所以在使用时，也采用了extends关键字，如果有多个特质或存在父类，那么需要采用with关键字连接。

1）基本语法：

没有父类：class 类名 extends 特质1 with 特质2 with 特质3 …

有父类：class 类名 extends 父类 with 特质1 with 特质2 with 特质3…

2）说明

（1）类和特质的关系：使用继承的关系。
（2）当一个类去继承特质时，第一个连接词是extends，后面是with。
（3）如果一个类在继承特质和父类时，应当把父类写在extends后。

3）案例实操

（1）特质可以同时拥有抽象方法和具体方法

（2）一个类可以混入（mixin）多个特质

（3）所有的Java接口都可以当做Scala特质使用

（4）动态混入：可灵活的扩展类的功能

动态混入：创建对象时混入trait，而无需使类混入该trait
如果混入的trait中有未实现的方法，则需要实现

  trait PersonTrait {

      //（1）特质可以同时拥有抽象方法和具体方法
      // 声明属性
      var name: String = _
      // 抽象属性
      var age: Int
      // 声明方法
      def eat(): Unit = {
        println("eat")
      }
      // 抽象方法
      def say(): Unit
    }

    trait SexTrait {
      var sex: String
    }

    //（2）一个类可以实现/继承多个特质
    //（3）所有的Java接口都可以当做Scala特质使用
    class Teacher extends PersonTrait with java.io.Serializable {
      override def say(): Unit = {
        println("say")
      }
      override var age: Int = _
    }

    object TestTrait {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val teacher = new Teacher
        teacher.say()
        teacher.eat()
        //（4）动态混入：可灵活的扩展类的功能
        val t2 = new Teacher with SexTrait {
          override var sex: String = "男"
        }
        //调用混入trait的属性
        println(t2.sex)
      }
    }

7.3 特质叠加

由于一个类可以混入（mixin）多个trait，且trait中可以有具体的属性和方法，若混入的特质中具有相同的方法（方法名，参数列表，返回值均相同），必然会出现继承冲突问题。冲突分为以下两种：

第一种，一个类（Sub）混入的两个trait（TraitA，TraitB）中具有相同的具体方法，且两个trait之间没有任何关系，解决这类冲突问题，直接在类（Sub）中重写冲突方法。

第二种，一个类（Sub）混入的两个trait（TraitA，TraitB）中具有相同的具体方法，且两个trait继承自相同的trait（TraitC），及所谓的“钻石问题”，解决这类冲突问题，Scala采用了特质叠加的策略。

所谓的特质叠加，就是将混入的多个trait中的冲突方法叠加起来，案例如下

    trait Ball {
      def describe(): String = {
        "ball"
      }
    }
     
    trait Color extends Ball {
      override def describe(): String = {
        "blue-" + super.describe()
      }
    }
     
    trait Category extends Ball {
      override def describe(): String = {
        "foot-" + super.describe()
      }
    }
     
    class MyBall extends Category with Color {
      override def describe(): String = {
        "my ball is a " + super.describe()
      }
    }
     
    object TestTrait {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        println(new MyBall().describe())
      }
    }

结果如下：

7.4 特质叠加执行顺序

思考：上述案例中的super.describe()调用的是父trait中的方法吗？

当一个类混入多个特质的时候，scala会对所有的特质及其父特质按照一定的顺序进行排序，而此案例中的super.describe()调用的实际上是排好序后的下一个特质中的describe()方法。，排序规则如下：

结论：

（1）案例中的super，不是表示其父特质对象，而是表示上述叠加顺序中的下一个特质，即，MyClass中的super指代Color，Color中的super指代Category，Category中的super指代Ball。
（2）如果想要调用某个指定的混入特质中的方法，可以增加约束：super[]，例如super[Category].describe()。

7.5 特质自身类型

1）说明

自身类型可实现依赖注入的功能。

特质能够要求混入它的类扩展自还有一个类型，可是当使用自身类型（self type）的声明来定义特质时（this: ClassName =>）。这种特质仅仅能被混入给定类型的子类其中。
如果尝试将该特质混入不符合自身类型所要求的类时，就会报错。

从技术角度上看。自身类型是在类中提到this时，对于this的如果性类型。从有用角度上看，自身类型指定了对于特质能够混入的详细类的需求。如果你的特质仅用于混入还有一个或几个特质。那么能够指定那些如果性的特质。

2）案例实操

    class User(val name: String, val age: Int)
    trait Dao {
      def insert(user: User) = {
        println("insert into database :" + user.name)
      }
    }
     
    trait APP {
      _: Dao =>
      def login(user: User): Unit = {
        println("login :" + user.name)
        insert(user)
      }
    }
     
    object MyApp extends APP with Dao {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        login(new User("bobo", 11))
      }
    }

7.6 特质和抽象类的区别

优先使用特质。一个类扩展多个特质是很方便的，但却只能扩展一个抽象类。
如果你需要构造函数参数，使用抽象类。因为抽象类可以定义带参数的构造函数，而特质不行（有无参构造）。

7.8 使用trait实现适配器模式

设计模式（Design Pattern）是前辈们对代码开发经验的总结，是解决特定问题的一系列套路。它并不是语法规定，而是一套用来提高代码可复用性、可维护性、可读性、稳健性以及安全性的解决方案。

https://www.cnblogs.com/wkfvawl/category/1627587.html

当特质中有多个抽象方法, 而我们只需要用到其中的某一个或者某几个方法时, 不得不将该特质中的所有抽象方法给重写了, 这样做很麻烦。针对这种情况, 我们可以定义一个抽象类去继承该特质, 重写特质中所有的抽象方法, 方法体为空. 这时候, 我们需要使用哪个方法, 只需要定义类继承抽象类, 重写指定方法即可. 这个抽象类就叫: 适配器类. 这种设计模式(设计思想)就叫: 适配器设计模式.

结构

trait 特质A{
    //抽象方法1
    //抽象方法2
    //抽象方法3
    //...
}
abstract class 类B extends A{	//适配器类
    //重写抽象方法1, 方法体为空
    //重写抽象方法2, 方法体为空
    //重写抽象方法3, 方法体为空
    //...
}
class 自定义类C extends 类B {
    //需要使用哪个方法, 重写哪个方法即可.
}

需求

定义特质PlayLOL, 添加6个抽象方法, 分别为: top(), mid(), adc(), support(), jungle(), schoolchild()

解释: top: 上单, mid: 中单, adc: 下路, support: 辅助, jungle: 打野, schoolchild: 小学生
定义抽象类Player, 继承PlayLOL特质, 重写特质中所有的抽象方法, 方法体都为空.
定义普通类GreenHand, 继承Player, 重写support()和schoolchild()方法.
定义main方法, 在其中创建GreenHand类的对象, 并调用其方法进行测试.

参考代码

//案例: 演示适配器设计模式.
object ClassDemo06 {
  //1. 定义特质PlayLOL, 添加6个抽象方法, 分别为: top(), mid(), adc(), support(), jungle(), schoolchild()
  trait PlayLOL {
    def top()           //上单
    def mid()           //中单
    def adc()           //下路
    def support()       //辅助
    def jungle()        //打野
    def schoolchild()   //小学生
  }

  //2. 定义抽象类Player, 继承PlayLOL特质, 重写特质中所有的抽象方法, 方法体都为空.
  //Player类充当的角色就是: 适配器类.
  class Player extends PlayLOL {
    override def top(): Unit = {}
    override def mid(): Unit = {}
    override def adc(): Unit = {}
    override def support(): Unit = {}
    override def jungle(): Unit = {}
    override def schoolchild(): Unit = {}
  }

  //3. 定义普通类GreenHand, 继承Player, 重写support()和schoolchild()方法.
  class GreenHand extends Player{
    override def support(): Unit = println("我是辅助, B键一扣, 不死不回城!")
    override def schoolchild(): Unit = println("我是小学生, 你骂我, 我就挂机!")
  }

  //4. 定义main方法, 在其中创建GreenHand类的对象, 并调用其方法进行测试.
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //创建GreenHand类的对象
    val gh = new GreenHand
    //调用GreenHand类中的方法
    gh.support()
    gh.schoolchild()
  }
}

7.9 使用trait实现模板方法模式

在现实生活中, 我们会遇到论文模板, 简历模板, 包括PPT中的一些模板等, 而在面向对象程序设计过程中，程序员常常会遇到这种情况：设计一个系统时知道了算法所需的关键步骤，而且确定了这些步骤的执行顺序，但某些步骤的具体实现还未知，或者说某些步骤的实现与具体的环境相关。

例如，去银行办理业务一般要经过以下4个流程：取号、排队、办理具体业务、对银行工作人员进行评分等，其中取号、排队和对银行工作人员进行评分的业务对每个客户是一样的，可以在父类中实现，但是办理具体业务却因人而异，它可能是存款、取款或者转账等，可以延迟到子类中实现。这就要用到模板方法设计模式了.

概述

在Scala中, 我们可以先定义一个操作中的算法骨架，而将算法的一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤, 这就是: 模板方法设计模式.

优点

扩展性更强.

父类中封装了公共的部分, 而可变的部分交给子类来实现.
符合开闭原则。

部分方法是由子类实现的，因此子类可以通过扩展方式增加相应的功能.

缺点

类的个数增加, 导致系统更加庞大, 设计也更加抽象。

因为要对每个不同的实现都需要定义一个子类
提高了代码阅读的难度。

父类中的抽象方法由子类实现，子类执行的结果会影响父类的结果，这导致一种反向的控制结构.

格式

class A {		//父类, 封装的是公共部分
    def 方法名(参数列表) = {	//具体方法, 在这里也叫: 模板方法
        //步骤1, 已知.
       	//步骤2, 未知, 调用抽象方法
        //步骤3, 已知.
        //步骤n...
    }
    
    //抽象方法
}

class B extends A {
    //重写抽象方法
}

注意: 抽象方法的个数要根据具体的需求来定, 并不一定只有一个, 也可以是多个.

需求

定义一个模板类Template, 添加code()和getRuntime()方法, 用来获取某些代码的执行时间.
定义类ForDemo继承Template, 然后重写code()方法, 用来计算打印10000次"Hello,Scala!"的执行时间.
定义main方法, 用来测试代码的具体执行时间.

参考代码

//案例: 演示模板方法设计模式
object ClassDemo07 {

  //1. 定义一个模板类Template, 添加code()和getRuntime()方法, 用来获取某些代码的执行时间.
  abstract class Template {
    //定义code()方法, 用来记录所有要执行的代码
    def code()

    //定义模板方法, 用来获取某些代码的执行时间.
    def getRuntime() = {
      //获取当前时间毫秒值
      val start = System.currentTimeMillis()
      //具体要执行的代码
      code()
      //获取当前时间毫秒值
      val end = System.currentTimeMillis()
      //返回指定代码的执行时间.
      end - start
    }
  }

  //2. 定义类ForDemo继承Template, 然后重写getRuntime()方法, 用来计算打印10000次"Hello,Scala!"的执行时间.
  class ForDemo extends Template {
    override def code(): Unit = for(i <- 1 to 10000) println("Hello, Scala!")
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //3. 测试打印10000次"Hello, Scala!"的执行时间
    println(new ForDemo().getRuntime())
  }
}

7.10 使用trait实现职责链模式

概述

多个trait中出现了同一个方法, 且该方法最后都调用了super.该方法名(), 当类继承了这多个trait后, 就可以依次调用多个trait中的此同一个方法了, 这就形成了一个调用链。

执行顺序为:

按照从右往左的顺序依次执行.

即首先会先从最右边的trait方法开始执行，然后依次往左执行对应trait中的方法
当所有子特质的该方法执行完毕后, 最后会执行父特质中的此方法.

这种设计思想就叫: 职责链设计模式.

注意: 在Scala中, 一个类继承多个特质的情况叫叠加特质.

格式

trait A {			//父特质
    def show()		//假设方法名叫: show
}

trait B extends A {	//子特质, 根据需求可以定义多个.
    override def show() = {
        //具体的代码逻辑.
        super.show()
    }
}

trait C extends A {
    override def show() = {
        //具体的代码逻辑.
        super.show()
    }
}

class D extends B with C {	//具体的类, 用来演示: 叠加特质.
     def 方法名() = {		  //这里可以是该类自己的方法, 不一定非的是show()方法.
        //具体的代码逻辑.
        super.show()		//这里就构成了: 调用链.
    }
}
/*
	执行顺序为:
		1. 先执行类D中的自己的方法.
		2. 再执行特质C中的show()方法.
		3. 再执行特质B中的show()方法.
		4. 最后执行特质A中的show()方法.
*/

需求

通过Scala代码, 实现一个模拟支付过程的调用链.

解释:

我们如果要开发一个支付功能，往往需要执行一系列的验证才能完成支付。例如：

进行支付签名校验

数据合法性校验

...

如果将来因为第三方接口支付的调整，需要增加更多的校验规则，此时如何不修改之前的校验代码，来实现扩展呢？

这就需要用到: 职责链设计模式了.

图解

责任链

步骤

定义一个Handler特质, 添加具体的handle(data:String)方法，表示处理数据(具体的支付逻辑)
定义一个DataValidHandler特质，继承Handler特质.
- 重写handle()方法，打印"验证数据", 然后调用父特质的handle()方法
定义一个SignatureValidHandler特质，继承Handler特质.
- 重写handle()方法, 打印"检查签名", 然后调用父特质的handle()方法
创建一个Payment类, 继承DataValidHandler特质和SignatureValidHandler特质
- 定义pay(data:String)方法, 打印"用户发起支付请求", 然后调用父特质的handle()方法
添加main方法, 创建Payment对象实例, 然后调用pay()方法.

参考代码

//案例: 演示职责链模式(也叫: 调用链模式)
object ClassDemo08 {
  //1. 定义一个父特质 Handler, 表示处理数据(具体的支付逻辑)
  trait Handler {
    def handle(data:String) = {
      println("具体处理数据的代码(例如: 转账逻辑)")
      println(data)
    }
  }
  //2. 定义一个子特质 DataValidHandler, 表示 校验数据.
  trait DataValidHandler extends Handler {
    override def handle(data:String) = {
      println("校验数据...")
      super.handle(data)
    }
  }
  //3. 定义一个子特质 SignatureValidHandler, 表示 校验签名.
  trait SignatureValidHandler extends Handler {
    override def handle(data:String) = {
      println("校验签名...")
      super.handle(data)
    }
  }
  //4. 定义一个类Payment, 表示: 用户发起的支付请求.
  class Payment extends DataValidHandler with SignatureValidHandler {
    def pay(data:String) = {
      println("用户发起支付请求...")
      super.handle(data)
    }
  }
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //5. 创建Payment类的对象, 模拟: 调用链.
    val pm = new Payment
    pm.pay("苏明玉给苏大强转账10000元")
  }
}

// 程序运行输出如下：
// 用户发起支付请求...
// 校验签名...
// 校验数据...
// 具体处理数据的代码(例如: 转账逻辑)
// 苏明玉给苏大强转账10000元

八、扩展

8.1 类型检查和转换

1）说明
（1）obj.isInstanceOf[T]：判断obj是不是T类型。
（2）obj.asInstanceOf[T]：将obj强转成T类型。
（3）classOf获取对象的类名。

2）案例实操

class Person{
}
object Person {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val person = new Person
    //（1）判断对象是否为某个类型的实例
    val bool: Boolean = person.isInstanceOf[Person]
    if ( bool ) {
      //（2）将对象转换为某个类型的实例
      val p1: Person = person.asInstanceOf[Person]
      println(p1)
    }
    //（3）获取类的信息
    val pClass: Class[Person] = classOf[Person]
    println(pClass)
  }
}

8.2 枚举类型和应用类

1）说明
枚举类：需要继承Enumeration
应用类：需要继承App

2）案例实操

   object Test {
        def main(args: Array[String]): Unit = {
            println(Color.RED)
        }
    }
     
    // 枚举类
    object Color extends Enumeration {
        val RED = Value(1, "red")
        val YELLOW = Value(2, "yellow")
        val BLUE = Value(3, "blue")
    }
     
    // 应用类
    object Test20 extends App {
        println("xxxxxxxxxxx");
    }

8.3 Type定义新类型

1）说明

使用type关键字可以定义新的数据数据类型名称，本质上就是类型的一个别名

2）案例实操

    object Test {
        def main(args: Array[String]): Unit = {
            type S=String
            var v:S="abc"
            def test():S="xyz"
        }
    }

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本文作者：王陸

本文链接：https://www.cnblogs.com/wkfvawl/p/15719703.html

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2019-12-22 计算机图形学——圆的扫描转换（基本光栅图形算法）

王陸

我可不是为了被全人类喜欢才活着的，只要对于某一个人来说我是必要的，我就能活下去。

Scala （二）面向对象

零、相关概念

一、Scala 包

1.1 包的命名

1.2 包说明（包语句）

1.3 包对象

1.4 导包说明

二、类和对象

2.1 定义类

2.2 属性

2.3 方法

2.4 创建对象

2.5 构造器

2.6 构造器参数

三、封装

3.1 访问权限

四、继承和多态

4.1 动态绑定

五、抽象类

5.1 抽象属性和抽象方法

5.2 匿名内部类

六、单例对象（伴生对象）

6.1 单例对象语法

6.2 apply 方法

七、特质（Trait）

7.1 特质声明

7.2 特质基本语法

7.3 特质叠加

7.4 特质叠加执行顺序

7.5 特质自身类型

7.6 特质和抽象类的区别

7.8 使用trait实现适配器模式

7.9 使用trait实现模板方法模式

7.10 使用trait实现职责链模式

八、扩展

8.1 类型检查和转换

8.2 枚举类型和应用类

8.3 Type定义新类型

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