Scala - 类和对象

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

下图以student类为例演示了类和对象，其中包含成员变量（name和roll no）和成员方法（setName()和setRollNo()）。最后全部都是班级成员。类是一个蓝图，而对象在这里是真实的。在下图中，Student 是一个类，Harini、John 和 Maria 是 Student 类的对象，它们具有姓名和学号。

Scala 类和对象

基础班

以下是在 Scala 中定义基本类的简单语法。此类定义了两个变量x和y以及一个方法：move，该方法不返回值。类变量被称为类，类的字段和方法被称为类方法。

类名充当可以采用多个参数的类构造函数。上面的代码定义了两个构造函数参数，xc和yc；他们在整个班级中都是可见的。

句法

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);
   }
}

正如本章前面提到的，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，如下例所示 -

例子

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);
   }
}

将上述程序保存在Demo.scala中。以下命令用于编译和执行该程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

Point x location : 20
Point y location : 30

扩展一个类

您可以扩展 Scala 基类，也可以像 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通过基本构造函数的参数。让我们扩展上面的类并添加一个类方法。

例子

让我们举两个类的例子：Point类（与上面的例子相同）和Location类是使用extends关键字的继承类。这样的“ extends ”子句有两个作用：它使 Location 类继承 Point 类的所有非私有成员，并使Location类型成为Point类类型的子类型。因此，这里 Point 类称为超类， Location类称为子类。扩展一个类并继承父类的所有功能称为继承，但 Scala 只允许从一个类继承。

注意- Point 类中的 move() 方法和Location 类中的 move() 方法不会覆盖 move 的相应定义，因为它们是不同的定义（例如，前者采用两个参数，而后者采用三个参数）。

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);
   }
}

将上述程序保存在Demo.scala中。以下命令用于编译和执行该程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

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

隐式类

当类在作用域内时，隐式类允许与类的主构造函数进行隐式对话。隐式类是用“implicit”关键字标记的类。Scala 2.10 中引入了此功能。

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

句法

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

例子

让我们以一个名为IntTimes的隐式类和 times() 方法为例。这意味着 times() 包含一个循环事务，它将按照我们给出的次数执行给定的语句。假设给定的语句是“4 次 println (“Hello”)”，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在不同的文件中，并使用各自的名称，如下所示。

Run.scala - 将以下程序保存在 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 - 将以下程序保存在 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-

  • 隐式类必须在另一个类/对象/特征内定义（而不是在顶层）。

  • 隐式类在其构造函数中只能采用一个非隐式参数。

  • 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，我们不能有静态成员。相反，Scala 有单例对象。单例是一种只能有一个实例的类，即 Object。您可以使用关键字object而不是 class 关键字来创建单例。由于无法实例化单例对象，因此无法将参数传递给主构造函数。您已经看过所有使用单例对象并在其中调用 Scala 的 main 方法的示例。

以下是实现单例的相同示例程序。

例子

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);
      }
   }
}

将上述程序保存在Demo.scala中。以下命令用于编译和执行该程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

Point x location : 10
Point y location : 20