類和對(duì)象

Scala是一個(gè)函數(shù)式面向?qū)ο笳Z言

什么是面向?qū)ο螅?/p>

面向?qū)ο笫且环N變成語言，它是基于面向過程的，強(qiáng)調(diào)的是以對(duì)象為基礎(chǔ)完成各種操作

三大特點(diǎn)：

• 跟符合程序員的思考習(xí)慣
• 把復(fù)雜的事情簡單化
• 把程序員從執(zhí)行之變?yōu)橹笓]者

什么是類？

類是屬性和行為的集合，是一個(gè)抽象的概念，看不見也摸不著

類和無參構(gòu)造器

在Scala中，類并不用聲明為public；Scala源文件中可以包含多個(gè)類，所有這些類都具有公有可見性；val修飾的變量（常量），值不能改變，只提供getter方法，沒有setter方法；var修飾的變量，值可以改變，對(duì)外提供getter、setter方法；如果沒有定義構(gòu)造器，類會(huì)有一個(gè)默認(rèn)的無參構(gòu)造器；

• 如果類是空的，沒有任何成員，可以省略{}
• 如果構(gòu)造器的參數(shù)為空，可以省略（）

package hhb.cn.part04

/**
 * @description:
 * 在Scala中，類都有一個(gè)無參構(gòu)造器
 * @date: 2020-09-24 10:05
 **/
class Person {
  //聲明字段必須進(jìn)行初始化，Scala編譯器會(huì)根據(jù)初始化值的數(shù)據(jù)類型自動(dòng)推斷字段類型，字段類型可以省略
  var name = "huanghongbo"
  // _ 下劃線表示一個(gè)占位符，編譯器會(huì)根據(jù)變量的數(shù)據(jù)類型賦予相應(yīng)的初始值
  //使用 _ 占位符進(jìn)行賦初始值的時(shí)候，數(shù)據(jù)類型必須指定
  var nickName: String = _
  var age: Int = _
  var numDouble: Double = _
  var flag: Boolean = _
  // 使用val修飾的變量不能使用占位符
  //  val test:Int = _
  val num = 30
  var a = 20
  //如果對(duì)String類型賦值為null，必須指定類型，否則默認(rèn)類型為Null
  var address: String = null
  // 類中的私有字段，有私有的getter 和 setter方法
  // 可以在類的內(nèi)部訪問，也可以被其伴生對(duì)象訪問
  private var hobby = "旅游"
  //對(duì)象的私有字段，訪問權(quán)限更小，只能在當(dāng)前類中訪問
  private[this] var cardInfo = "10010"
  def hello(message: String): Unit = {
    //只能在當(dāng)前類中訪問cardInfo
    println(s"$message   , $cardInfo    ,   $hobby")
  }
  //自定義方法實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)據(jù)求和
  def addNum(num1: Int, num2: Int): Int = {
    num1 + num2
  }
}

object ClassDemo {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //使用無參構(gòu)造器創(chuàng)建對(duì)象，小括號(hào)可以省略
    val person = new Person()
    var p = new Person
    println(s"${person.name}     ${person.nickName}     ${person.age}     ${person.numDouble}      ${person.flag}")
    //給類的屬性賦值
    person.age = 50
    //注意：這種方式賦值其實(shí)就是調(diào)用 age_= 這個(gè)setter方法
    person.age_=(20)
    //這種就是調(diào)用了他的getter方法
    println(person.age)
    //調(diào)用類中的方法
    person.hello("你好")
    println(person.addNum(1, 3))
    //無法調(diào)用類中的私有字段和對(duì)象的私有字段
    //    person.hobby
    //    person.cardInfo

  }
}

自定義Getter和Setter方法

對(duì)于 Scala 類中的每一個(gè)屬性，編譯后會(huì)有一個(gè)私有的字段和相應(yīng)的getter、setter方法生成。如果屬性是私有的，生成的getter、setter方法也是私有的

package hhb.cn.part04

/**
 * @description:
 * @date: 2020-09-24 10:48
 **/
class Dog {
  private var _leg = 0

  private var test1 = 0
  var test2 = 0

  //自定義getter方法
  def leg: Int = _leg

  //自定義setter方法
  def leg_=(newLeg: Int) {
    _leg = newLeg
  }

}
object GetterAndSetterDemo {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val dog = new Dog
    //調(diào)用自定義的setter方法
    dog.leg_=(10)
    //調(diào)用自定義的getter方法
    println(dog.leg)

    //私有的屬性不自定義setter方法，直接使用報(bào)錯(cuò)
//    dog.test1_=(1)
    dog.test2_=(1)
  }
}

反編譯.png

自定義變量的getter和setter方法需要遵循以下原則：

• 字段屬性名以"_"作為前綴，如：_leg
• getter 方法定義為：def leg = _leg
• setter 方法定義為：def leg_=(newLeg:Int)

Bean屬性

JavaBean規(guī)范把Java屬性定義為一堆getter和setter方法。類似于Java，當(dāng)將Scala字段標(biāo)注為 @BeanProperty時(shí)，getFoo和setFoo方法會(huì)自動(dòng)生成。使用@BeanProperty并不會(huì)影響Scala自己自動(dòng)生成的getter和setter方法。在使用時(shí)需要導(dǎo)入包scala.beans.BeanProperty

package hhb.cn.part04

import scala.beans.BeanProperty

/**
 * @description:
 * @date: 2020-09-24 11:05
 **/
class Teacher {
  @BeanProperty var name: String = _
}

object BeanDemo {
  def main(args: Array[String]): Unit = {

    val teacher = new Teacher
    teacher.name = "張三"
    teacher.name_=("李四")
    println(teacher.name)

    //@BeanProperty 生成的set、get方法
    teacher.setName("王五")
    println(teacher.getName)
  }
}

構(gòu)造器

如果沒有定義構(gòu)造器，Scala類中會(huì)有一個(gè)默認(rèn)的無參構(gòu)造器；Scala當(dāng)中類的構(gòu)造器分為兩種：主構(gòu)造器和輔助構(gòu)造器；主構(gòu)造器的定義與類的定義交織在一起，將主構(gòu)造器的參數(shù)直接放在類名之后。當(dāng)主構(gòu)造器的參數(shù)不用var或val修飾時(shí)，參數(shù)會(huì)生成類的私有val成員。Scala中，所有的輔助構(gòu)造器都必須調(diào)用另外一個(gè)構(gòu)造器，另外一個(gè)構(gòu)造器可以是輔助構(gòu)造器，也可以是主構(gòu)造器。

package hhb.cn.part04

//主構(gòu)造器與類名交織在一起，類名后面的參數(shù)就是主構(gòu)造器的參數(shù)
//主構(gòu)造器直接在類中，其代碼不包含在任何方法中
class Animal(name: String, age: Int) {
  //下面三行代碼也屬于主構(gòu)造器的方法
  println(name)
  println(age)
  println("=================================")

  var gender: String = ""

  def this(name: String, age: Int, gender: String) {
    //在類中，每個(gè)輔助構(gòu)造器必須以主構(gòu)造器或其他輔助構(gòu)造器的調(diào)用作為第一行代碼
    this(name, age)
    this.gender = gender
  }

  var color: String = ""

  def this(name: String, age: Int, gender: String, color: String) {
    //此處調(diào)用的是其他構(gòu)造器
    this(name, age, gender)
    this.color = color
  }
}

object ConstructorDemo {

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val animal1 = new Animal("啦啦1", 5)
    val animal2 = new Animal("啦啦2", 6,"公")
    val animal3 = new Animal("啦啦3", 7,"公","紅色")
  }
}

備注：每個(gè)輔助構(gòu)造器必須以主構(gòu)造器或其他輔助構(gòu)造器的調(diào)用作為第一行代碼

對(duì)象

單例對(duì)象

Scala并沒有提供Java那樣的靜態(tài)方法或靜態(tài)字段；

可以采用object關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)單例對(duì)象，具備和Java靜態(tài)方法同樣的功能；

使用object語法結(jié)構(gòu)【object是Scala中的一個(gè)關(guān)鍵字】達(dá)到靜態(tài)方法和靜態(tài)字段的目的；對(duì)象本質(zhì)上可以擁有類的所有特性，除了不能提供構(gòu)造器參數(shù)；

對(duì)于任何在Java中用單例對(duì)象的地方，在Scala中都可以用object實(shí)現(xiàn)：

• 作為存放工具函數(shù)或常量的地方
• 高效地共享單個(gè)不可變實(shí)例

package hhb.cn.part04

/**
 * @description:
 * @author: huanghongbo
 **/
object Object {
  println("這是一個(gè)單例對(duì)象?。。?)

  def printInfo: Unit = {
    println("Hello Scala Object")
  }
}

object ObjectDemo {

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 只會(huì)輸出一次這是單例對(duì)象
    //    val object1 = Object
    //    val object2 = Object
    // 同樣只會(huì)輸出一次這是單例對(duì)象
    Object.printInfo
    Object.printInfo

  }
}

Scala中的單例對(duì)象具有如下特點(diǎn)：

1. 創(chuàng)建單例對(duì)象不需要使用new關(guān)鍵字
2. object中只有無參構(gòu)造器
3. 主構(gòu)造代碼塊只能執(zhí)行一次，因?yàn)樗菃卫?/li>

伴生類與伴生對(duì)象

當(dāng)單例對(duì)象與某個(gè)類具有相同的名稱時(shí)，它被稱為這個(gè)類的“伴生對(duì)象”；

類和它的伴生對(duì)象必須存在于同一個(gè)文件中，而且可以相互訪問私有成員（字段和方法）；

package hhb.cn.part04

//伴生類和伴生對(duì)象在一個(gè)文件中，文件名相同
/**
 * 伴生類
 */
class ClassObject {

  private var name = "hhb"

  def printInfo: Unit = {
    //在伴生類中可以訪問伴生對(duì)象的私有成員
    println(ClassObject.num)
    println("Hello Object!")
  }

}

/**
 * 伴生對(duì)象
 */
object ClassObject {
  private var num = 10

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val classObject = new ClassObject
    //在伴生對(duì)象中可以訪問伴生類的私有成員
    println(classObject.name)
    classObject.printInfo
  }
}

應(yīng)用程序與對(duì)象

每個(gè)Scala應(yīng)用程序都必須從一個(gè)對(duì)象的main方法開始，這個(gè)方法的類型為 Array[String] => Unit；

備注：main方法寫在class中是沒有意義的，在IDEA中這樣的 class 連run的圖標(biāo)都不能顯示

除了main方法以外，也可以擴(kuò)展App特質(zhì)（trait）

package hhb.cn.part04

/**
 * App源碼里面有一個(gè)main方法。我們不需要寫了，只需要直接繼承App即可
 */
object AppDemo extends App {

  println("Hello Spark")

}

apply方法

object 中有一個(gè)非常重要的特殊方法 -- apply方法；

• apply方法通常定義在伴生對(duì)象中，目的是通過伴生類的構(gòu)造函數(shù)功能，來實(shí)現(xiàn)伴生對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)功能；

• 通常我們會(huì)在類的伴生對(duì)象中定義apply方法，當(dāng)遇到類名(參數(shù)1,...參數(shù)n)時(shí)apply方法會(huì)被調(diào)用；

• 在創(chuàng)建伴生對(duì)象或伴生類的對(duì)象時(shí)，通常不會(huì)使用new class/class() 的方式，而是直接使用 class()隱式的調(diào)用伴生對(duì)象的 apply 方法，這樣會(huì)讓對(duì)象創(chuàng)建的更加簡潔；

package hhb.cn.part04

class Student(name: String, age: Int) {

  private var gender: String = _

  def sayHi: Unit = {
    println(s"大家好，是$name , 年齡 $age, $gender 生")
  }

}

object Student extends App {


  def apply(name: String, age: Int): Student = new Student(name, age)

  //直接使用class類名(參數(shù)……) 這種方式隱式調(diào)用伴生對(duì)象中apply方法創(chuàng)建class Student 對(duì)象
  val student = Student("zhangs", 20)

  //伴生類和伴生對(duì)象可以相會(huì)訪問私有成員
  student.gender = "男"

  student.sayHi
}

問題：在Scala中實(shí)現(xiàn)工廠方法，讓子類聲明哪種對(duì)象應(yīng)該被創(chuàng)建，保持對(duì)象創(chuàng)建在同一位置。例如，假設(shè)要?jiǎng)?chuàng)建Animal工廠，讓其返回Cat和Dog類的實(shí)例，基于這個(gè)需求，通過實(shí)現(xiàn)Animal伴生對(duì)象的apply方法，工廠的使用者可以像這樣創(chuàng)建新的Cat和Dog實(shí)例。

package hhb.cn.part04

abstract class Animal {
  def speak
}

class Dog extends Animal {
  override def speak: Unit = {
    println("============")
  }
}

class Cat extends Animal {
  override def speak: Unit = {
    println("+++++++++++")
  }
}

object Animal {

  def apply(message: String): Animal = {
    if (message == "dog") {
      new Dog
    } else {
      new Cat
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val cat = Animal("cat")
    cat.speak

    val dog = Animal("dot")
    dog.speak
  }
}

第四個(gè)模塊錯(cuò)題集.png