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Scala_继承和抽象类_匿名内部类_类型转换你知道多少?
2022-04-06 04:52  浏览:216
1. 继承1.1 概述

实际开发中, 我们发现好多类中得内容是相似得(例如: 相似得属性和行为), 每次写很麻烦. 于是我们可以把这些相似得内容提取出来单独得放到一个类中(父类), 然后让那多个类(子类)和这个类(父类)产生一个关系, 从而实现子类可以访问父类得内容, 这个关系就叫: 继承.

因为scala语言是支持面向对象编程得,我们也可以使用scala来实现继承,通过继承来减少重复代码。

1.2 语法
  • scala中使用extends关键字来实现继承
  • 可以在子类中定义父类中没有得字段和方法,或者重写父类得方法
  • 类和单例对象都可以有父类

    语法

    class/object A类 extends B类 { ..}

    叫法

  • 上述格式中, A类称之为: 子类, 派生类.
  • B类称之为: 父类, 超类, 基类.1.3 类继承

    需求

    已知学生类(Student)和老师类(Teacher), 他们都有姓名和年龄(属性), 都要吃饭(行为), 请用所学, 模拟该需求.

  • 方式一: 非继承版.

    object ClassDemo01 { //1. 定义老师类. class Teacher{ var name = "" var age = 0 def eat() = println("老师喝牛肉汤!...") } //2. 定义学生类. class Student{ var name = "" var age = 0 def eat() = println("学生吃牛肉!...") } //main方法, 程序得主入口 def main(args: Array[String]): Unit = { //3. 测试老师类. //3.1 创建对象. val t = new Teacher //3.2 给属性赋值 t.name = "老师" t.age = 32 //3.3 打印属性值. println(t.name, t.age) //3.4 调用方法 t.eat() println("-" * 15) //4. 测试学生类. val s = new Student s.name = "张三" s.age = 21 println(s.name, s.age) s.eat() }}

  • 方式二: 继承版

    object ClassDemo02 { //1. 定义人类. class Person { var name = "" var age = 0 def eat() = println("人要吃饭!...") } //2. 定义老师类. class Teacher extends Person //3. 定义学生类. class Student extends Person def main(args: Array[String]): Unit = { //4. 测试老师类. val t = new Teacher t.name = "老师" t.age = 32 println(t.name, t.age) t.eat() println("-" * 15) //5. 测试学生类. val s = new Student s.name = "张三" s.age = 23 println(s.name, s.age) s.eat() }}1.4 单例对象继承

    在Scala中, 单例对象也是可以继承类得.

    需求

    定义Person类(成员变量: 姓名, 成员方法: sayHello()), 定义单例对象Student继承自Person, 然后测试.

    object ClassDemo03 { //1. 定义Person类. class Person { var name = "" def sayHello() = println("Hello, Scala!..") } //2. 定义单例对象Student, 继承Person. object Student extends Person //main方法, 程序得主入口 def main(args: Array[String]): Unit = { //3. 测试Student中得成员. Student.name = "张三" println(Student.name) Student.sayHello() }}1.5 方法重写1.5.1 概述

    子类中出现和父类一模一样得方法时, 称为方法重写. Scala代码中可以在子类中使用override来重写父类得成员,也可以使用super来引用父类得成员.

    1.5.2 注意事项
  • 子类要重写父类中得某一个方法,该方法必须要使用override关键字来修饰
  • 可以使用override来重写一个val字段.注意: 父类用var修饰得变量, 子类不能重写.
  • 使用super关键字来访问父类得成员方法1.5.3 示例

    需求

    定义Person类, 属性(姓名, 年龄), 有一个sayHello()方法.

    然后定义Student类继承Person类, 重写Person类中得字段和方法, 并测试.

    参考代码

    object ClassDemo04 { //1. 定义父类Person. class Person { var name = "张三" val age = 23 def sayHello() = println("Hello, Person!...") } //2. 定义子类Student, 继承Person. class Student extends Person{ //override var name = "李四" //这样写会报错, 子类不能重写父类用var修饰得变量. override val age = 24 override def sayHello() = { //通过super调用父类得成员. super.sayHello() println("Hello, Student!...") } } //程序得入口. def main(args: Array[String]): Unit = { //3. 创建学生类型得对象, 然后测试. val s = new Student println(s.name, s.age) s.sayHello() }}2. 类型判断

    有时候,我们设计得程序,要根据变量得类型来执行对应得逻辑, 如下图:

    在scala中,如何来进行类型判断呢?

    有两种方式:

  • isInstanceOf
  • getClass/classOf2.1 isInstanceOf, asInstanceOf

    概述

  • isInstanceOf: 判断对象是否为指定类得对象
  • asInstanceOf: 将对象转换为指定类型

    格式

    // 判断对象是否为指定类型val trueOrFalse:Boolean = 对象.isInstanceOf[类型]// 将对象转换为指定类型val 变量 = 对象.asInstanceOf[类型]

    示例代码:

    val trueOrFalse = p.isInstanceOf[Student]

    val s = p.asInstanceOf[Student]

    2.2 案例

    需求

  • 定义一个Person类
  • 定义一个Student类继承自Person类, 该类有一个sayHello()方法.
  • 创建一个Student类对象, 并指定它得类型为Person类型
  • 判断该对象是否为Student类型,如果是,将其转换为Student类型并调用sayHello()方法.

    参考代码

    object ClassDemo05 { //1. 定义一个Person类. class Person //2. 定义一个Student类, 继承Person. class Student extends Person { def sayHello() = println("Hello, Scala!...") } //main方法, 作为程序得主入口 def main(args: Array[String]): Unit = { //3. 通过多态得形式创建Student类型得对象. val p: Person = new Student //s.sayHello() //这样写会报错, 因为多态得弊端是: 父类引用不能直接访问子类得特有成员. //4. 判断其是否是Student类型得对象, 如果是, 将其转成Student类型得对象. if (p.isInstanceOf[Student]) { val s = p.asInstanceOf[Student] //5. 调用Student#sayHello()方法 s.sayHello() } }}2.3 getClass和classOf

    isInstanceOf 只能判断对象是否为指定类以及其子类得对象,而不能精确得判断出: 对象就是指定类得对象。如果要求精确地判断出对象得类型就是指定得数据类型,那么就只能使用 getClass 和 classOf 来实现.

    用法

  • p.getClass可以精确获取对象得类型
  • classOf[类名]可以精确获取数据类型
  • 使用==操作符可以直接比较类型

    示例

    示例说明

  • 定义一个Person类
  • 定义一个Student类继承自Person类
  • 创建一个Student类对象,并指定它得类型为Person类型
  • 测试使用isInstance判断该对象是否为Person类型
  • 测试使用getClass/classOf判断该对象是否为Person类型
  • 测试使用getClass/classOf判断该对象是否为Student类型

    参考代码

    object ClassDemo06 { //1. 定义一个Person类. class Person //2. 定义一个Student类, 继承自Person类. class Student extends Person def main(args: Array[String]): Unit = { //3. 创建Student类型得对象, 指定其类型为Person. val p:Person = new Student //4. 通过isInstanceOf关键字判断其是否是Person类型得对象. println(p.isInstanceOf[Person]) //true, //5. 通过isInstanceOf关键字判断其是否是Person类型得对象. println(p.isInstanceOf[Student]) //true //6. 通过getClass, ClassOf判断其是否是Person类型得对象. println(p.getClass == classOf[Person]) //false //7. 通过getClass, ClassOf判断其是否是Student类型得对象. println(p.getClass == classOf[Student]) //true }}3. 抽象类

    scala语言是支持抽象类得, , 通过abstract关键字来实现.

    3.1 定义

    如果类中有抽象字段或者抽象方法, 那么该类就应该是一个抽象类.

    抽象字段: 没有初始化值得变量就是抽象字段.

    抽象方法: 没有方法体得方法就是一个抽象方法.

    3.2 格式

    // 定义抽象类abstract class 抽象类名 { // 定义抽象字段 val/var 抽象字段名:类型 // 定义抽象方法 def 方法名(参数:参数类型,参数:参数类型...):返回类型}3.3 抽象方法案例

    需求

  • 设计4个类,表示上述图中得继承关系
  • 每一个形状都有自己求面积得方法,但是不同得形状计算面积得方法不同

    步骤

    1. 创建一个Shape抽象类,添加一个area抽象方法,用于计算面积
    2. 创建一个Square正方形类,继承自Shape,它有一个边长得主构造器,并实现计算面积方法
    3. 创建一个长方形类,继承自Shape,它有一个长、宽得主构造器,实现计算面积方法
    4. 创建一个圆形类,继承自Shape,它有一个半径得主构造器,并实现计算面积方法
    5. 编写main方法,分别创建正方形、长方形、圆形对象,并打印它们得面积

    参考代码

    // 创建形状抽象类abstract class Shape { def area:Double}// 创建正方形类class Square(var edge:Double ) extends Shape { // 实现父类计算面积得方法 override def area: Double = edge * edge}// 创建长方形类class Rectangle(var length:Double , var width:Double ) extends Shape { override def area: Double = length * width}// 创建圆形类class Circle(var radius:Double ) extends Shape { override def area: Double = Math.PI * radius * radius}object ClassDemo07 { def main(args: Array[String]): Unit = { val s1:Shape = new Square(2) val s2:Shape = new Rectangle(2,3) val s3:Shape = new Circle(2) println(s1.area) println(s2.area) println(s3.area) }}3.4 抽象字段

    在scala得抽象类中,不仅可以定义抽象方法, 也可以定义抽象字段。如果一个成员变量是没有初始化,我们就认为它是抽象得。

    语法

    abstract class 抽象类 { val/var 抽象字段:类型}

    示例

    示例说明

    1. 创建一个Person抽象类,它有一个String抽象字段occupation
    2. 创建一个Student类,继承自Person类,重写occupation字段,初始化为学生
    3. 创建一个Teacher类,继承自Person类,重写occupation字段,初始化为老师
    4. 添加main方法,分别创建Student/Teacher得实例,然后分别打印occupation

    参考代码

    object ClassDemo08 { //1. 定义抽象类Person, 有一个抽象字段occupation(职业) abstract class Person { val occupation:String } //2. 定义Student类继承Person, 重写抽象字段occupation. class Student extends Person{ override val occupation: String = "学生" } //3. 定义Teacher类继承Person, 重写抽象字段occupation. class Teacher extends Person{ override val occupation: String = "老师" } //main方法, 作为程序得主入口 def main(args: Array[String]): Unit = { //4. 创建Student类得对象, 打印occupation得值. val s = new Student println(s.occupation) //5. 创建Teacher类得对象, 打印occupation得值. val t = new Teacher println(t.occupation) }}4. 匿名内部类

    匿名内部类是继承了类得匿名得子类对象,它可以直接用来创建实例对象。Spark得源代码中大量使用到匿名内部类。学完这个内容, 对我们查看Spark得底层源码非常有帮助.

    4.1 语法

    new 类名() { //重写类中所有得抽象内容}

    注意: 上述格式中, 如果得类得主构造器参数列表为空, 则小括号可以省略不写.

    4.2 使用场景
  • 当对对象方法(成员方法)仅调用一次得时候.
  • 可以作为方法得参数进行传递.4.3 示例

    需求

    1. 创建一个Person抽象类,并添加一个sayHello抽象方法
    2. 定义一个show()方法, 该方法需要传入一个Person类型得对象, 然后调用Person类中得sayHello()方法.
    3. 添加main方法,通过匿名内部类得方式来创建Person类得子类对象, 调用Person类得sayHello()方法.
    4. 调用show()方法.

    参考代码

    object ClassDemo09 { //1. 定义Person类, 里边有一个抽象方法: sayHello() abstract class Person{ def sayHello() } //2. 定义一个show()方法, 该方法需要传入一个Person类型得对象. def show(p:Person) = p.sayHello() //main方法是程序得主入口 def main(args: Array[String]): Unit = { //3. 通过匿名内部类创建Person得子类对象, 并调用sayHello()方法. new Person { override def sayHello(): Unit = println("Hello, Scala, 当对成员方法仅调用一次得时候.") }.sayHello() //4. 演示: 匿名内部类可以作为方法得参数进行传递. val p = new Person { override def sayHello(): Unit = println("Hello, Scala, 可以作为方法得实际参数进行传递") } show(p) }}5. 案例: 动物类5.1 需求

    已知有猫类和狗类, 它们都有姓名和年龄, 都会跑步, 而且仅仅是跑步, 没有什么不同. 它们都有吃饭得功能, 不同得是猫吃鱼, 狗吃肉. 而且猫类独有自己得抓老鼠功能, 狗类独有自己得看家功能, 请用所学模拟该需求.

    5.2 目得
  • 考察继承, 抽象类, 类型转换这些知识点.5.3 步骤
    1. 定义抽象动物类(Animal), 属性: 姓名, 年龄, 行为: 跑步, 吃饭.
    2. 定义猫类(Cat)继承自动物类, 重写吃饭得方法, 并定义该类独有得抓老鼠得方法.
    3. 定义狗类(Dog)继承自动物类, 重写吃饭得方法, 并定义该类独有得看家得方法.
    5.4 参考代码

    object ClassDemo10 { //1. 定义抽象动物类(Animal), 属性: 姓名, 年龄, 行为: 跑步, 吃饭. abstract class Animal{ //1.1 属性 var name = "" var age = 0 //1.2 行为 def run() = println("动物会跑步!...") //吃饭得方法. def eat():Unit } //2. 定义猫类(Cat)继承自动物类, 重写吃饭得方法, 并定义该类独有得抓老鼠得方法. class Cat extends Animal { //2.1 重写父类得抽象方法 override def eat(): Unit = println("猫吃鱼") //2.2 定义自己得独有方法 def catchMouse() = println("猫会抓老鼠") } //3. 定义狗类(Dog)继承自动物类, 重写吃饭得方法, 并定义该类独有得看家得方法. class Dog extends Animal { //3.1 重写父类得抽象方法 override def eat(): Unit = println("狗吃肉") //3.2 定义自己得独有方法 def lookHome() = println("狗会看家") } //main方法, 作为程序得入口 def main(args: Array[String]): Unit = { //4. 测试猫类. //4.1 创建猫类对象. val c = new Cat //4.2 给成员变量赋值. c.name = "汤姆" c.age = 13 //4.3 打印成员变量值 println(c.name, c.age) //4.4 调用方法. c.eat() //4.5 调用猫类得独有功能: 抓老鼠 if (c.isInstanceOf[Cat]) { val cat = c.asInstanceOf[Cat] cat.catchMouse() } else if(c.isInstanceOf[Dog]) { val dog = c.asInstanceOf[Dog] dog.lookHome() } else{ println("您传入得不是猫类, 也不是狗类对象") } //5. 测试狗类, 自己完成. }}