Scala中面向对象编程之trait

1.1将trait作为接口使用
Scala中的trait是一种特殊的概念；
首先先将trait作为接口使用，此时的trait就与Java中的接口 (interface)非常类似；
在trait中可以定义抽象方法，就像抽象类中的抽象方法一样，只要不给出方法的方法体即可；
类可以使用extends关键字继承trait，注意，这里不是 implement，而是extends ，在Scala中没有 implement 的概念，无论继承类还是trait，统一都是 extends；
类继承后，必须实现其中的抽象方法，实现时，不需要使用 override 关键字；
Scala不支持对类进行多继承，但是支持多重继承 trait，使用 with 关键字即可。
举例说明：
package cn.itcast.triat

trait HelloTrait {
def sayHello(): Unit
}
trait MakeFriendsTrait {
def makeFriends(c: Children): Unit
}
//多重继承 trait
class Children(val name: String) extends HelloTrait with MakeFriendsTrait with Cloneable with Serializable{
def sayHello() =println("Hello, " + this.name)
def makeFriends(c: Children) = println("Hello, my name is " + this.name + ", your name is " + c.name)
}
object Children{
def main(args: Array[String]) {
val c1=new Children(“tom”)
val c2=new Children(“jim”)
c1.sayHello()//Hello, tom
c1.makeFriends(c2)//Hello, my name is tom, your name is jim
}
}

1.2. 在trait中定义具体的方法
Scala中的trait不仅可以定义抽象方法，还可以定义具体的方法，此时 trait 更像是包含了通用方法的工具，可以认为trait还包含了类的功能。

举例说明：
package cn.itcast.triat
/**

• 比如 trait 中可以包含很多子类都通用的方法，例如打印日志或其他工具方法等等。
• spark就使用trait定义了通用的日志打印方法；
  /
  trait Logger {
  def log(message: String): Unit = println(message)
  }
  /*
  谁调用的谁就是this属性
  */
  class PersonForLog(val name: String) extends Logger {
  def makeFriends(other: PersonForLog) = {
  println("Hello, " + other.name + "! My name is " + this.name + “, I miss you!!”)
  this.log("makeFriends method is invoked with parameter PersonForLog[name = " + other.name + “]”)
  }
  }
  object PersonForLog{
  def main(args: Array[String]) {
  val p1=new PersonForLog(“jack”)
  val p2=new PersonForLog(“rose”)
  p1.makeFriends(p2)
  //Hello, rose! My name is jack, I miss you!!
  //makeFriens method is invoked with parameter PersonForLog[name = rose]
  }
  }
  1.3. 在trait中定义具体field
  Scala 中的 trait 可以定义具体的 field，此时继承 trait 的子类就自动获得了 trait 中定义的 field；
  但是这种获取 field 的方式与继承 class 的是不同的。 如果是继承 class 获取的 field ，实际上还是定义在父类中的；而继承 trait获取的 field，就直接被添加到子类中了。
  举例说明：

package cn.itcast.triat

trait PersonForField {
val age:Int=50
}

//继承 trait 获取的field直接被添加到子类中
class StudentForField(val name: String) extends PersonForField {
def sayHello = println("Hi, I’m " + this.name + ", my age is "+ age)
}

object StudentForField{
def main(args: Array[String]) {
val s=new StudentForField(“tom”)
s.sayHello
}
}

1.4. 在trait中定义抽象field
Scala中的trait也能定义抽象field， 而trait中的具体方法也能基于抽象field编写；
继承trait的类，则必须覆盖抽象field，提供具体的值；
举例说明：
package cn.itcast.triat

trait SayHelloTrait {
val msg:String
def sayHello(name: String) = println(msg + ", " + name)
}

class PersonForAbstractField(val name: String) extends SayHelloTrait {
//必须覆盖抽象 field
val msg = “Hello”
def makeFriends(other: PersonForAbstractField) = {
this.sayHello(other.name)
println("I’m " + this.name + “, I want to make friends with you!!”)
}
}
object PersonForAbstractField{
def main(args: Array[String]) {
val p1=new PersonForAbstractField(“Tom”)
val p2=new PersonForAbstractField(“Rose”)
p1.makeFriends(p2)
}
}

1.5. 在实例对象指定混入某个trait
可在创建类的对象时，为该对象指定混入某个trait，且只有混入了trait的对象才具有trait中的方法，而其他该类的对象则没有；
在创建对象时，使用 with 关键字指定混入某个 trait；
举例说明：
package cn.itcast.triat

trait LoggedTrait {
// 该方法为实现的具体方法
def log(msg: String) = {}
}
trait MyLogger extends LoggedTrait{
// 覆盖 log() 方法
override def log(msg: String) = println("log: " + msg)
}

class PersonForMixTraitMethod(val name: String) extends LoggedTrait {
def sayHello = {
println("Hi, I’m " + this.name)
log(“sayHello method is invoked!”)
}
}
object PersonForMixTraitMethod{
def main(args: Array[String]) {
val tom= new PersonForMixTraitMethod(“Tom”).sayHello //结果为：Hi, I’m Tom
// 使用 with 关键字，指定混入MyLogger trait
val rose = new PersonForMixTraitMethod(“Rose”) with MyLogger
rose.sayHello
// 结果为： Hi, I’m Rose
// 结果为： log: sayHello method is invoked!
}
}
1.6. trait 调用链
Scala中支持让类继承多个trait后，可依次调用多个trait中的同一个方法，只要让多个trait中的同一个方法，在最后都依次执行 super 关键字即可；
类中调用多个trait中都有的这个方法时，首先会从最右边的trait的方法开始执行，然后依次往左执行，形成一个调用链条；
这种特性非常强大，其实就是设计模式中责任链模式的一种具体实现；
案例说明：
package cn.itcast.triat

trait HandlerTrait {
def handle(data: String) = {println(“last one”)}
}
trait DataValidHandlerTrait extends HandlerTrait {
override def handle(data: String) = {
println("check data: " + data)
super.handle(data)
}
}
trait SignatureValidHandlerTrait extends HandlerTrait {
override def handle(data: String) = {
println("check signature: " + data)
super.handle(data)
}
}
class PersonForRespLine(val name: String) extends SignatureValidHandlerTrait with DataValidHandlerTrait {
def sayHello = {
println("Hello, " + this.name)
this.handle(this.name)
}
}
object PersonForRespLine{
def main(args: Array[String]) {
val p=new PersonForRespLine(“tom”)
p.sayHello
//执行结果：
// Hello, tom
// check data: tom
// check signature: tom
// last one
}
}

1.7. 混合使用 trait 的具体方法和抽象方法
在 trait 中，可以混合使用具体方法和抽象方法；
可以让具体方法依赖于抽象方法，而抽象方法则可放到继承 trait的子类中去实现；
这种 trait 特性，其实就是设计模式中的模板设计模式的体现；
举例说明：
package cn.itcast.triat

trait ValidTrait {
//抽象方法
def getName: String
//具体方法，具体方法的返回值依赖于抽象方法

def valid: Boolean = {“Tom”.equals(this.getName)
}
}
class PersonForValid(val name: String) extends ValidTrait {
def getName: String = this.name
}

object PersonForValid{
def main(args: Array[String]): Unit = {
val person = new PersonForValid(“Rose”)
println(person.valid)
}
}

1.8. trait的构造机制
在Scala中，trait也是有构造代码的，即在trait中，不包含在任何方法中的代码；
继承了trait的子类，其构造机制如下：
父类的构造函数先执行， class 类必须放在最左边；多个trait从左向右依次执行；构造trait时，先构造父 trait，如果多个trait继承同一个父trait，则父trait只会构造一次；所有trait构造完毕之后，子类的构造函数最后执行。
举例说明：

package cn.itcast.triat

class Person_One {
println(“Person’s constructor!”)
}
trait Logger_One {
println(“Logger’s constructor!”)
}
trait MyLogger_One extends Logger_One {
println(“MyLogger’s constructor!”)
}
trait TimeLogger_One extends Logger_One {
println(“TimeLogger’s contructor!”)
}
class Student_One extends Person_One with MyLogger_One with TimeLogger_One {
println(“Student’s constructor!”)
}
object exe_one {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val student = new Student_One
//执行结果为：
// Person’s constructor!
// Logger’s constructor!
// MyLogger’s constructor!
// TimeLogger’s contructor!
// Student’s constructor!
}
}

1.9. trait 继承 class
在Scala中trait 也可以继承 class，此时这个 class 就会成为所有继承该 trait 的子类的超级父类。
举例说明：
package cn.itcast.triat

class MyUtil {
def printMsg(msg: String) = println(msg)
}
trait Logger_Two extends MyUtil {
def log(msg: String) = this.printMsg("log: " + msg)
}
class Person_Three(val name: String) extends Logger_Two {
def sayHello {
this.log("Hi, I’m " + this.name)
this.printMsg("Hello, I’m " + this.name)
}
}
object Person_Three{
def main(args: Array[String]) {
val p=new Person_Three(“Tom”)
p.sayHello
//执行结果：
// log: Hi, I’m Tom
// Hello, I’m Tom
}
}