Scala - 类与对象

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本章将引导您了解如何在 Scala 编程中使用类和对象。类是对象的蓝图。定义类后，可以使用关键字new从类蓝图创建对象。通过对象，您可以使用已定义类的所有功能。

下图通过以 Student 类为例演示了类和对象，该类包含成员变量（姓名和学号）和成员方法（setName() 和 setRollNo()）。最终，所有这些都是类的成员。类是蓝图，对象是现实。在下图中，Student 是一个类，Harini、John 和 Maria 是 Student 类的对象，它们都具有姓名和学号。

Scala Classes and Objects

基本类

以下是定义 Scala 中基本类的简单语法。此类定义了两个变量x和y以及一个方法：move，它不返回值。类变量称为类的字段，方法称为类方法。

类名充当类构造函数，它可以接受多个参数。以上代码定义了两个构造函数参数xc和yc；它们在类的整个主体中都可见。

语法

class Point(xc: Int, yc: Int) {
   var x: Int = xc
   var y: Int = yc

   def move(dx: Int, dy: Int) {
      x = x + dx
      y = y + dy
      println ("Point x location : " + x);
      println ("Point y location : " + y);
   }
}

如本章前面所述，您可以使用关键字new创建对象，然后可以访问类字段和方法，如下面的示例所示：

示例

import java.io._

class Point(val xc: Int, val yc: Int) {
   var x: Int = xc
   var y: Int = yc
   
   def move(dx: Int, dy: Int) {
      x = x + dx
      y = y + dy
      println ("Point x location : " + x);
      println ("Point y location : " + y);
   }
}

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      val pt = new Point(10, 20);

      // Move to a new location
      pt.move(10, 10);
   }
}

将上述程序保存到Demo.scala中。以下命令用于编译和执行此程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

Point x location : 20
Point y location : 30

扩展类

您可以扩展基本 Scala 类，并且可以像在 Java 中一样设计继承类（使用extends关键字），但有两个限制：方法重写需要override关键字，并且只有主构造函数可以将参数传递给基构造函数。让我们扩展我们上面的类并添加另一个类方法。

示例

让我们以两个类 Point 类（与上面相同的示例）和 Location 类为例，Location 类使用 extends 关键字继承类。这样的“extends”子句有两个作用：它使 Location 类继承 Point 类中的所有非私有成员，并且它使类型Location成为类型Point类的子类型。所以这里 Point 类称为超类，类Location称为子类。扩展类并继承父类的所有功能称为继承，但 Scala 仅允许从一个类继承。

注意- Point 类中的 move() 方法和Location 类中的 move() 方法没有覆盖 move 的相应定义，因为它们是不同的定义（例如，前者接受两个参数，而后者接受三个参数）。

尝试以下示例程序来实现继承。

import java.io._

class Point(val xc: Int, val yc: Int) {
   var x: Int = xc
   var y: Int = yc
   
   def move(dx: Int, dy: Int) {
      x = x + dx
      y = y + dy
      println ("Point x location : " + x);
      println ("Point y location : " + y);
   }
}

class Location(override val xc: Int, override val yc: Int,
   val zc :Int) extends Point(xc, yc){
   var z: Int = zc

   def move(dx: Int, dy: Int, dz: Int) {
      x = x + dx
      y = y + dy
      z = z + dz
      println ("Point x location : " + x);
      println ("Point y location : " + y);
      println ("Point z location : " + z);
   }
}

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      val loc = new Location(10, 20, 15);

      // Move to a new location
      loc.move(10, 10, 5);
   }
}

将上述程序保存到Demo.scala中。以下命令用于编译和执行此程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

Point x location : 20
Point y location : 30
Point z location : 20

隐式类

隐式类允许在类在范围内时使用类的主要构造函数进行隐式转换。隐式类是在类中使用“implicit”关键字标记的类。此功能是在 Scala 2.10 中引入的。

语法- 以下是隐式类的语法。这里隐式类始终位于对象范围内，其中允许所有方法定义，因为隐式类不能是顶级类。

语法

object <object name> {
   implicit class <class name>(<Variable>: Data type) {
      def <method>(): Unit =
   }
}

示例

让我们以一个名为IntTimes的隐式类为例，其中包含方法 times()。这意味着 times() 包含一个循环事务，该事务将执行给定语句指定的次数。假设给定语句是“4 times println (“Hello”)”，这意味着 println (“”Hello”) 语句将执行 4 次。

以下是给定示例的程序。在此示例中使用了两个对象类（Run 和 Demo），因此我们必须将这两个类保存到不同的文件中，并分别使用以下名称命名。

Run.scala- 将以下程序保存到 Run.scala 中。

object Run {
   implicit class IntTimes(x: Int) {
      def times [A](f: =>A): Unit = {
         def loop(current: Int): Unit =
         
         if(current > 0){
            f
            loop(current - 1)
         }
         loop(x)
      }
   }
}

Demo.scala- 将以下程序保存到 Demo.scala 中。

import Run._

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      4 times println("hello")
   }
}

以下命令用于编译和执行这两个程序。

命令

\>scalac Run.scala
\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

Hello
Hello
Hello
Hello

注意-

  • 隐式类必须定义在另一个类/对象/特质中（而不是在顶级）。

  • 隐式类在其构造函数中只能接受一个非隐式参数。

  • 隐式类不能是范围内与隐式类同名的任何方法、成员或对象。

单例对象

Scala 比 Java 更面向对象，因为在 Scala 中，我们不能拥有静态成员。相反，Scala 具有单例对象。单例是一个只能有一个实例的类，即对象。您可以使用关键字object而不是 class 关键字来创建单例。由于您不能实例化单例对象，因此您不能将参数传递给主构造函数。您已经看到了所有使用单例对象的示例，其中您调用了 Scala 的 main 方法。

以下是实现单例的相同示例程序。

示例

import java.io._

class Point(val xc: Int, val yc: Int) {
   var x: Int = xc
   var y: Int = yc
   
   def move(dx: Int, dy: Int) {
      x = x + dx
      y = y + dy
   }
}

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      val point = new Point(10, 20)
      printPoint

      def printPoint{
         println ("Point x location : " + point.x);
         println ("Point y location : " + point.y);
      }
   }
}

将上述程序保存到Demo.scala中。以下命令用于编译和执行此程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

Point x location : 10
Point y location : 20
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