Scala - 特性

特性封装了方法和字段的定义，然后可以通过将它们混合到类中来重用。与类继承不同，在类继承中每个类都必须从一个超类继承，一个类可以混合任意数量的特性。

特性用于通过指定支持方法的签名来定义对象类型。Scala 还允许特性被部分实现，但特性不能有构造函数参数。

特性定义看起来就像类定义，只是它使用关键字trait。以下是特性的基本示例语法。

语法

trait Equal {
   def isEqual(x: Any): Boolean
   def isNotEqual(x: Any): Boolean = !isEqual(x)
}

此特性包含两个方法isEqual 和 isNotEqual。在这里，我们没有为 isEqual 提供任何实现，而另一个方法有其实现。扩展特性的子类可以为未实现的方法提供实现。因此，特性非常类似于我们在 Java 中拥有的抽象类。

让我们假设一个特性Equal包含两个方法isEqual() 和 isNotEqual() 的示例。特性Equal包含一个已实现的方法，即isEqual()，因此当用户定义的类Point扩展特性Equal时，应在Point类中提供isEqual()方法的实现。

这里需要了解 Scala 的两个重要方法，它们在下面的示例中使用。

obj.isInstanceOf [Point] 用于检查 obj 和 Point 的类型是否相同。
obj.asInstanceOf [Point] 表示通过获取对象 obj 类型并将其作为 Point 类型返回来进行精确转换。

尝试以下示例程序来实现特性。

示例

trait Equal {
   def isEqual(x: Any): Boolean
   def isNotEqual(x: Any): Boolean = !isEqual(x)
}

class Point(xc: Int, yc: Int) extends Equal {
   var x: Int = xc
   var y: Int = yc
   
   def isEqual(obj: Any) = obj.isInstanceOf[Point] && obj.asInstanceOf[Point].x == y
}

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      val p1 = new Point(2, 3)
      val p2 = new Point(2, 4)
      val p3 = new Point(3, 3)

      println(p1.isNotEqual(p2))
      println(p1.isNotEqual(p3))
      println(p1.isNotEqual(2))
   }
}

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

true
false
true

值类和通用特性

值类是 Scala 中一种新的机制，用于避免分配运行时对象。它包含一个只有一个val参数的主构造函数。它仅包含方法 (def)，不允许使用 var、val、嵌套类、特性或对象。值类不能被另一个类扩展。这可以通过使用 AnyVal 扩展值类来实现。自定义数据类型的类型安全，没有运行时开销。

让我们以值类 Weight、Height、Email、Age 等为例。对于所有这些示例，不需要在应用程序中分配内存。

值类不允许扩展特性。为了允许值类扩展特性，引入了通用特性，它扩展了Any。

示例

trait Printable extends Any {
   def print(): Unit = println(this)
}
class Wrapper(val underlying: Int) extends AnyVal with Printable

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      val w = new Wrapper(3)
      w.print() // actually requires instantiating a Wrapper instance
   }
}

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

它将为您提供 Wrapper 类的哈希码。

Wrapper@13

何时使用特性？

没有硬性规定，但以下是一些需要考虑的指导原则：

如果行为不会被重用，则将其设为具体类。毕竟它不是可重用的行为。
如果它可能在多个不相关的类中重用，则将其设为特性。只有特性才能混合到类层次结构的不同部分。
如果要从 Java 代码中继承它，请使用抽象类。
如果计划以编译的形式分发它，并且您期望外部组编写从中继承类的类，那么您可能会倾向于使用抽象类。
如果效率非常重要，请倾向于使用类。

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