Scala - 特性

特征封装了方法和字段定义，然后可以通过将它们混合到类中来重用它们。与类继承（其中每个类必须仅继承一个超类）不同，类可以混合任意数量的特征。

特征用于通过指定受支持方法的签名来定义对象类型。Scala 还允许部分实现特征，但特征可能没有构造函数参数。

特征定义看起来就像类定义，只是它使用关键字Trait。以下是 Trait 的基本示例语法。

句法

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

此特征由两个方法isEqual和isNotEqual组成。在这里，我们没有给出 isEqual 的任何实现，而另一个方法有其实现。扩展特征的子类可以为未实现的方法提供实现。因此，trait 与Java 中的抽象类非常相似。

让我们假设特征Equal的示例包含两个方法isEqual()和isNotEqual()。Trait Equal包含一个实现方法 isEqual ()，因此当用户定义的类Point扩展 Trait Equal时，应提供Point类中isEqual()方法的实现。

这里需要了解Scala的两个重要方法，下面的例子中会用到这两个方法。

obj.isInstanceOf [Point]检查 obj 和 Point 的类型是否相同。
obj.asInstanceOf [Point]表示通过获取对象 obj 类型进行精确转换，并返回与 Point 类型相同的 obj。

尝试以下示例程序来实现特征。

例子

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

true
false
true

价值类别和普遍特征

值类是 Scala 中避免分配运行时对象的新机制。它包含一个带有一个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、特征或对象。值类不能由另一个类扩展。这可以通过使用 AnyVal 扩展您的值类来实现。自定义数据类型的类型安全性，无需运行时开销。

让我们以体重、身高、电子邮件、年龄等值类为例。对于所有这些示例，不需要在应用程序中分配内存。

不允许扩展特征的值类。为了允许值类扩展特征，引入了扩展Any的通用特征。

例子

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

它会给你 Wrapper 类的哈希码。

Wrapper@13

何时使用特征？

没有严格的规则，但这里有一些需要考虑的准则 -

如果该Behave不会被重用，则将其设为具体类。毕竟这不是可重用的Behave。
如果它可以在多个不相关的类中重用，请将其设为特征。只有特征可以混合到类层次结构的不同部分中。
如果要在 Java 代码中继承它，请使用抽象类。
如果您计划以编译形式分发它，并且希望外部组编写继承它的类，那么您可能倾向于使用抽象类。
如果效率非常重要，那么倾向于使用类。