八、scala面向對象編程之Trait

1、Trait基礎

一、將trait做爲接口使用

// Scala中的Triat是一種特殊的概念
// 首先咱們能夠將Trait做爲接口來使用，此時的Triat就與Java中的接口很是相似
// 在triat中能夠定義抽象方法，就與抽象類中的抽象方法同樣，只要不給出方法的具體實現便可
// 類可使用extends關鍵字繼承trait，注意，這裏不是implement，而是extends，在scala中沒有implement的概念，不管繼承類仍是trait，統一都是extends
// 類繼承trait後，必須實現其中的抽象方法，實現時不須要使用override關鍵字
// scala不支持對類進行多繼承，可是支持多重繼承trait，使用with關鍵字便可



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scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

trait SayHello {
 def sayHello(name: String) 
}

trait MakeFriends {
  def makeFriends(p: Person)
}

class Person(val name: String) extends SayHello with MakeFriends {
  def sayHello(otherName: String) = println("Hello, " + otherName + ", I'm " + name)
  def makeFriends(p: Person) = println("Hello " + p.name + ", I'm " + name + ", I want to make friends with you.")
}

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined trait SayHello
defined trait MakeFriends
defined class Person

scala> val p = new Person("leo")
p: Person = Person@223f3642

scala> val p2 = new Person("jack")
p2: Person = Person@48fa0f47

scala> p.sayHello("jack")
Hello, jack, I'm leo

scala> p.makeFriends(p2)
Hello jack, I'm leo, I want to make friends with you.

二、在Trait中定義具體方法

// Scala中的Triat能夠不是隻定義抽象方法，還能夠定義具體方法，此時trait更像是包含了通用工具方法的東西// 有一個專有的名詞來形容這種狀況，
就是說trait的功能混入了類
// 舉例來講，trait中能夠包含一些不少類都通用的功能方法，好比打印日誌等等，spark中就使用了trait來定義了通用的日誌打印方法



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scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

trait Logger {
  def log(msg: String) = println("log: " + msg)
}

class Person(val name: String) extends Logger {
  def sayHello {
    println("Hello, I'm " + name); log("sayHello is invoked")
  }
}

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined trait Logger
defined class Person

scala> val p = new Person("leo")
p: Person = Person@2898ac89

scala> p.sayHello
Hello, I'm leo
log: sayHello is invoked

三、在Trait中定義具體字段

// Scala中的Triat能夠定義具體field，此時繼承trait的類就自動得到了trait中定義的field
// 可是這種獲取field的方式與繼承class是不一樣的：若是是繼承class獲取的field，實際是定義在父類中的；而繼承trait獲取的field，就直接被添加到了類中


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scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

trait Person {
  val eyeNum: Int = 2
}

class Student(val name: String) extends Person {
  def sayHello = println("Hi, I'm " + name + ", I have " + eyeNum + "eyes.")
}

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined trait Person
defined class Student

scala> val s = new Student("leo")
s: Student = Student@4b0d79fc

scala> s.sayHello
Hi, I'm leo, I have 2eyes.

四、在Trait中定義抽象字段

// Scala中的Triat能夠定義抽象field，而trait中的具體方法則能夠基於抽象field來編寫
// 可是繼承trait的類，則必須覆蓋抽象field，提供具體的值


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scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

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

class Person(val name: String) extends SayHello {
 val msg: String = "hello"
  def makeFriends(p: Person) {
    sayHello(p.name)
    println("I;m " + name + ", I want to make friend with you.")
  }
}

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined trait SayHello
defined class Person

scala> val p1 = new Person("leo")
p1: Person = Person@62656be4

scala> val p2 = new Person("jack")
p2: Person = Person@56dc1551

scala> p1.makeFriends(p2)
hello, jack
I;m leo, I want to make friend with you.

2、trait高級

一、爲實例混入trait

// 有時咱們能夠在建立類的對象時，指定該對象混入某個trait，這樣，就只有這個對象混入該trait的方法，而類的其餘對象則沒有


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scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

trait Logged {
  def log(msg: String) {}
}

trait MyLogger extends Logged {
  override def log(msg: String) {println("log: " + msg)}
}

class Person(val name: String) extends Logged {
  def sayHello {println("Hi, I'm " + name); log("sayHello is invoked!")}
}

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined trait Logged
defined trait MyLogger
defined class Person

scala> val p1 = new Person("leo")
p1: Person = Person@35d08e6c

scala> p1.sayHello
Hi, I'm leo

scala> val p2 = new Person("jack") with MyLogger
p2: Person with MyLogger = $anon$1@1bb564e2

scala> p2.sayHello
Hi, I'm jack
log: sayHello is invoked!

二、trait調用鏈

// Scala中支持讓類繼承多個trait後，依次調用多個trait中的同一個方法，只要讓多個trait的同一個方法中，在最後都執行super.方法便可
// 類中調用多個trait中都有的這個方法時，首先會從最右邊的trait的方法開始執行，而後依次往左執行，造成一個調用鏈條
// 這種特性很是強大，其實就至關於設計模式中的責任鏈模式的一種具體實現



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scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

trait Handler {
  def handle(data: String) {}
}

trait DataVailHandler extends Handler {
  override def handle(data: String) {
    println("check data: " + data)
    super.handle(data)
  }
}

trait SignatureVaildHandler extends Handler {
  override def handle(data: String) {
    println("check signature: " + data)
  }
}

class Person(val name: String) extends SignatureVaildHandler with DataVailHandler {
  def sayHello = {println("Hello," + name); handle(name)}
}

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined trait Handler
defined trait DataVailHandler
defined trait SignatureVaildHandler
defined class Person

scala> val p = new Person("leo")
p: Person = Person@545de5a4

scala> p.sayHello
Hello,leo
check data: leo
check signature: leo

三、在trait中覆蓋抽象方法

// 在trait中，是能夠覆蓋父trait的抽象方法的
// 可是覆蓋時，若是使用了super.方法的代碼，則沒法經過編譯。由於super.方法就會去掉用父trait的抽象方法，此時子trait的該方法仍是會被認爲是抽象的
// 此時若是要經過編譯，就得給子trait的方法加上abstract override修飾


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scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

trait Logger {
  def log(msg: String) 
}

trait Mylogger extends Logger {
  abstract override def log(msg: String) {super.log(msg)}
}

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined trait Logger
defined trait Mylogger

四、混合使用trait的具體方法和抽象方法

// 在trait中，能夠混合使用具體方法和抽象方法
// 可讓具體方法依賴於抽象方法，而抽象方法則放到繼承trait的類中去實現
// 這種trait其實就是設計模式中的模板設計模式的體現


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scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

trait Valid {
  def getName: String
  def valid: Boolean = {
    getName == "leo"
  }
}

class Person(val name: String) extends Valid {
  println(valid)
  def getName = name
}

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined trait Valid
defined class Person

scala> val p = new Person("leo")
true
p: Person = Person@3f093abe

五、trait的構造機制

// 在Scala中，trait也是有構造代碼的，也就是trait中的，不包含在任何方法中的代碼
// 而繼承了trait的類的構造機制以下：一、父類的構造函數執行；二、trait的構造代碼執行，多個trait從左到右依次執行；
    三、構造trait時會先構造父trait，若是多個trait繼承同一個父trait，則父trait只會構造一次；四、全部trait構造完畢以後，子類的構造函數執行



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scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

class Person {
  println("Persons's constructor!")
}

trait Logger {
  println("Logger's constructor!")
}

trait MyLogger extends Logger {
  println("MyLogger's constructor!")
}

trait TimeLogger extends Logger {
  println("TimeLogger's constructor!")
}

class Student extends Person with MyLogger with TimeLogger {
  println("Student's constructor!")
}

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined class Person
defined trait Logger
defined trait MyLogger
defined trait TimeLogger
defined class Student

scala> val s = new Student
Persons's constructor!
Logger's constructor!
MyLogger's constructor!
TimeLogger's constructor!
Student's constructor!
s: Student = Student@158d255c

六、trait field的初始化

// 在Scala中，trait是沒有接收參數的構造函數的，這是trait與class的惟一區別，可是若是需求就是要trait可以對field進行初始化，該怎麼辦呢？
     只能使用Scala中很是特殊的一種高級特性 - 提早定義


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scala> trait sayHello {
     |   val msg: String
     |   println(msg.toString)
     | }
defined trait sayHello

scala> class Person
defined class Person

scala> val p = new {
     |   val msg: String = "init"
     | } with Person with sayHello
init
p: Person with sayHello = $anon$1@1af7f54a

七、trait繼承class

// 在Scala中，trait也能夠繼承自class，此時這個class就會成爲全部繼承該trait的類的父類


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scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

class MyUtil {
  def printMessage(msg: String) = println(msg)
}

trait Logger extends MyUtil {
  def log(msg: String) = printMessage("log: " + msg)
}

class Person(val name: String) extends Logger {
  def sayHello {
    log("Hi, I'm " + name)
    printMessage("Hi, I'm" + name)
  }
}

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined class MyUtil
defined trait Logger
defined class Person

scala> val p = new Person("leo")
p: Person = Person@6650813a

scala> p.sayHello
log: Hi, I'm leo
Hi, I'mleo