Scala的特质(Trait)介绍

基本概念

Scala 语言中,采用特质 trait(特征)来代替接口的概念,也就是说,多个类具有相同
的特质(特征)时,就可以将这个特质(特征)独立出来,采用关键字 trait 声明。
Scala中的 trait中即可以有抽象属性和方法,也可以有具体的属性和方法,一个类可
以混入(mixin)多个特质。这种感觉类似于 Java中的抽象类。
Scala 引入 trait 特征,第一可以替代 Java 的接口,第二个也是对单继承机制的一种
补充。

特质声明

基本语法

trait 特质名 {
    
     
 trait 主体 
} 

特质的使用

一个类具有某种特质(特征),就意味着这个类满足了这个特质(特征)的所有要素,所以在使用时,也采用了 extends 关键字,如果有多个特质或存在父类,那么需要采用 with
关键字连接。

基本语法

没有父类:class 类名 extends 特质 1 with 特质 2 with 特质 3 … 
有父类:class 类名 extends 父类 with 特质 1 with 特质 2 with 特质 3

说明

(1)类和特质的关系:使用继承的关系。
(2)当一个类去继承特质时,第一个连接词是 extends,后面是 with。
(3)如果一个类在同时继承特质和父类时,应当把父类写在 extends 后。

案例实操

(1)特质可以同时拥有抽象方法和具体方法
(2)一个类可以混入(mixin)多个特质
(3)所有的 Java 接口都可以当做 Scala 特质使用

package chapter06

object Test13_Trait {
    
    
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    
    
    val student: Student13 = new Student13

    student.sayHello()
    student.study()
    student.dating()
    student.play()
  }



}

//定义父类
class Person13{
    
    
  val name: String = "person"
  val age: Int = 18

  def sayHello(): Unit = {
    
    
    println("hello")
  }

  def increase():Unit ={
    
    
    println("increased")
  }
}

//定义一个特质
trait Young{
    
    

  //声明一个抽象和非抽象的属性和方法

  val age: Int
  val name : String = "young"

  //定义抽象和非抽象方法
  def play(): Unit = {
    
    
    println("I can play")
  }

  def dating(): Unit
}

class Student13 extends Person13 with Young{
    
    

  //重写冲突的属性
  override val name : String = "student"


  //实现抽象方法
  override def dating(): Unit = {
    
    
    println("Student is dating")
    println(s"student : $name")
  }

  def study(): Unit = {
    
    
    println("student is study")
  }

  //重写父类方法
  override def sayHello(): Unit = {
    
    
    println("student say hello")

  }

}

特质叠加

基本概念

由于一个类可以混入(mixin)多个 trait,且 trait 中可以有具体的属性和方法,若混入的特质中具有相同的方法(方法名,参数列表,返回值均相同),必然会出现继承冲突问题。
冲突分为以下两种:
第一种,一个类(Sub)混入的两个 trait(TraitA,TraitB)中具有相同的具体方法,且
两个 trait 之间没有任何关系,解决这类冲突问题,直接在类(Sub)中重写冲突方法。
在这里插入图片描述
第二种,一个类(Sub)混入的两个 trait(TraitA,TraitB)中具有相同的具体方法,且
两个 trait 继承自相同的 trait(TraitC),及所谓的“钻石问题”,解决这类冲突问题,Scala
采用了特质叠加的策略。
在这里插入图片描述
所谓的特质叠加,就是将混入的多个 trait 中的冲突方法叠加起来

案例实操

(4)动态混入:可灵活的扩展类的功能

  • 动态混入:创建对象时混入 trait,而无需使类混入该 trait
  • 如果混入的 trait 中有未实现的方法,则需要实现
package chapter06

object Test14_TriatMixin {
    
    
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    
    

    val student = new Student14

    student.study()
    student.increase()

    student.play()
    student.increase()

    student.dating()
    student.increase()

    println("==========================")

    //特质动态混入
    val studentWithTalent = new Student14 with Talent {
    
    

      override def singing(): Unit = {
    
    
        println("student is good at singing")
      }
    }

    studentWithTalent.play()
    studentWithTalent.dating()
    studentWithTalent.study()
    studentWithTalent.singing()


  }

}

//再定义一个特质
trait Knowledge{
    
    

  var amount : Int = 0
  def increase(): Unit
}

//再再来一个特质
trait Talent{
    
    
  def singing(): Unit

}

class Student14 extends Person13 with Young with Knowledge {
    
    

  //重写冲突的属性
  override val name : String = "student"


  //实现抽象方法
  override def dating(): Unit = {
    
    
    println("Student is dating")
    println(s"student : $name")
  }

  def study(): Unit = {
    
    
    println("student is study")
  }

  //重写父类方法
  override def sayHello(): Unit = {
    
    
    println("student say hello")

  }

  //实现特质的抽象方法
  override def increase(): Unit = {
    
    
    amount += 1

    println(s"student $name knowledge increased: $amount")

  }

}

特质叠加执行顺序

当一个类混入多个特质的时候,scala 会对所有的特质及其父特质按照一定的顺序进行
排序

案例说明

package chapter06

object Test15_TraitOverlying {
    
    
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    
    

      println(new MyBall().describe()) 


  }

}
trait Ball {
    
     
   def describe(): String = {
    
     
      "ball" 
   } 
} 
 
trait Color extends Ball {
    
     
   override def describe(): String = {
    
     
      "blue-" + super.describe() 
   } 
} 
 
trait Category extends Ball {
    
     
   override def describe(): String = {
    
     
      "foot-" + super.describe() 
   } 
} 
 
class MyBall extends Category with Color {
    
     
   override def describe(): String = {
    
     
      "my ball is a " + super.describe() 
   } 
}

而此案例中的 super.describe()调用的实际上是排好序后的下一个特质中的 describe()
方法,排序规则如下:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
第一步∶列出混入的第一个特质(Category )的继承关系,作为临时叠加顺序
在这里插入图片描述

第二步∶列出混入的第二个特质(Color )的继承关系,并将该顺序叠加到临时顺序前边,已经出现的特质不再重复
在这里插入图片描述

第三步:将子类(MyBall )放在临时叠加顺序的第一个,得到最终的叠加顺序

结论:
(1)案例中的 super,不是表示其父特质对象,而是表示上述叠加顺序中的下一个特质,
即,MyClass 中的 super 指代 Color,Color 中的 super 指代 Category,Category 中的 super指代 Ball。
(2)如果想要调用某个指定的混入特质中的方法,可以增加约束:super[ ],例如super[Category].describe()。

特质自身类型

说明

自身类型可实现依赖注入的功能。

案例实操

package chapter06

object Test16_TraitSelfType {
    
    
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    
    

    val user = new RegisterUser("alice","password123")

    user.insert

  }

}

//用户类
class User(val name: String, val password: String)

//数据库操作类
trait UserDao{
    
    
  _: User =>

  //向数据库插入数据
  def insert: Unit = {
    
    

    println(s"insert into db: ${this.name}")

  }
}

//注册用户类
class RegisterUser(name: String, password: String) extends User(name,password) with UserDao {
    
    

  println("注册了一个用户")

}

特质和抽象类的区别

  1. 优先使用特质。一个类扩展多个特质是很方便的,但却只能扩展一个抽象类。
  2. 如果你需要构造函数参数,使用抽象类。因为抽象类可以定义带参数的构造函数,而特质不行(有无参构造)。

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转载自blog.csdn.net/weixin_44480968/article/details/119477481

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