【Scala】Scala面向对象编程之类和对象

1、类class

（1）定义类
1. 定义类，包含field以及方法

class HelloWorld {
  private var name = "leo"
  def sayHello() { print("Hello, " + name) }  
  def getName = name
}

2. 创建类的对象，并调用其方法

val helloWorld = new HelloWorld
helloWorld.sayHello() 
print(helloWorld.getName)

调用方法也可以不加括号，如果定义方法时不带括号，则调用方法时也不能带括号
（2）getter与setter
定义不带private的var field，此时scala生成的面向JVM的类时，会定义为private的name字段，并提供public的getter和setter方法，而如果使用private修饰field，则生成的getter和setter也是private的，如果定义val field，则只会生成getter方法，如果不希望生成setter和getter方法，则将field声明为private[this]。
也就是说，用var声明的属性，Scala编译的时候会把这个字段编程private私有的，但是会提供public的对外提供的getter和setter方法，这样的话，就不需要手动定义getter和setter方法。val定义字段的话，只会生成getter，因为它的值不可变。如果是加了private的字段，字段本身是private，那么它的getter和setter方法也是private，只能在类中使用。而定义为prviate[this]，没有getter和setter方法，只能在当前类的实例中使用。

class Student {
  var name = "leo"
}

调用getter和setter方法，分别叫做name和name_ =

val leo = new Student
print(leo.name)
leo.name = "leo1"

（3）自定义getter与setter
如果只是希望拥有简单的getter和setter方法，那么就按照scala提供的语法规则，根据需求为field选择合适的修饰符就好：var、val、private、private[this]，但是如果希望能够自己对getter与setter进行控制，则可以自定义getter与setter方法，自定义setter方法的时候一定要注意scala的语法限制，签名、=、参数间不能有空格。

class Student {
  private var myName = "leo"
  def name = "your name is " + myName
  def name_=(newValue: String)  {
    print("you cannot edit your name!!!")
  }
}

val leo = new Student
print(leo.name)
leo.name = "leo1"

（4）仅暴露field的getter方法
如果你不希望field有setter方法，则可以定义为val，但是此时就再也不能更改field的值了，但是如果希望能够仅仅暴露出一个getter方法，并且还能通过某些方法更改field的值，那么需要综合使用private以及自定义getter方法。此时，由于field是private的，所以setter和getter都是private，对外界没有暴露；自己可以实现修改field值的方法；自己可以覆盖getter方法。

class Student {
  private var myName = "leo"

  def updateName(newName: String) { 
    if(newName == "leo1") myName = newName 
    else print("not accept this new name!!!")
  }

  def name = "your name is " + myName
}

（5）private[this]的使用
如果将field使用private来修饰，那么代表这个field是类私有的，在类的方法中，可以直接访问类的其他对象的private field，这种情况下，如果不希望field被其他对象访问到，那么可以使用private[this]，意味着对象私有的field，只有本对象内可以访问到。

class Student {
  private var myAge = 0
  def age_=(newValue: Int) { 
    if (newValue > 0) myAge = newValue 
    else print("illegal age!") 
  }
  def age = myAge
  def older(s: Student) = {
    myAge > s.myAge
  }
}

（6）Java风格的getter和setter方法
Scala的getter和setter方法的命名与java是不同的，是field和field_=的方式，如果要让scala自动生成java风格的getter和setter方法，只要给field添加@BeanProperty注解即可，此时会生成4个方法，name: String、name_=(newValue: String): Unit、getName(): String、setName(newValue: String): Unit。

import scala.reflect.BeanProperty
class Student {
  @BeanProperty var name: String = _
}
class Student(@BeanProperty var name: String)

val s = new Student
s.setName("leo")
s.getName()

（7）辅助constructor
Scala中，可以给类定义多个辅助constructor，类似于java中的构造函数重载，辅助constructor之间可以互相调用，而且必须第一行调用主constructor。

class Student {
  private var name = ""
  private var age = 0
  def this(name: String) {
    this()
    this.name = name
  }
  def this(name: String, age: Int) {
    this(name)
    this.age = age
  }
}

（8）主constructor
Scala中，主constructor是与类名放在一起的，与java不同，而且类中，没有定义在任何方法或者是代码块之中的代码，就是主constructor的代码，这点感觉没有java那么清晰。

class Student(val name: String, val age: Int) {
  println("your name is " + name + ", your age is " + age)
}

主constructor中还可以通过使用默认参数，来给参数默认的值

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class Student(val name: String = "leo", val age: Int = 30) {
  println("your name is " + name + ", your age is " + age)
}

如果主constrcutor传入的参数什么修饰都没有，比如name: String，那么如果类内部的方法使用到了，则会声明为private[this] name；否则没有该field，就只能被constructor代码使用而已。
（9）内部类
Scala中，同样可以在类中定义内部类；但是与java不同的是，每个外部类的对象的内部类，都是不同的类。

import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
class Class {
  class Student(val name: String) {}
  val students = new ArrayBuffer[Student]
  def getStudent(name: String) =  {
    new Student(name)
  }
}

val c1 = new Class
val s1 = c1.getStudent("leo")
c1.students += s1

val c2 = new Class
val s2 = c2.getStudent("leo")
c1.students += s2

主构造方法直接跟在类名的后面，主构造方法中的参数最后会被编译成字段或属性

主构造方法执行的时候，会执行类中的所有语句

如果参数声明的时候不带val或者是var这类修饰符的话，那么相当于是private[this]，只能在内部进行使用

2、对象object

（1）object
object相当于class的单个实例，通常在里面放一些静态的field或者method。第一次调用object的方法时，就会执行object的constructor，也就是object内部不在method中的代码；但是object不能定义接受参数的constructor。注意，object的constructor只会在其第一次被调用时执行一次，以后再次调用就不会再次执行constructor了。object通常用于作为单例模式的实现，或者放class的静态成员，比如工厂方法。

object Person {
  private var eyeNum = 2
  println("this Person object!")
  def getEyeNum = eyeNum
}

（2）伴生对象
如果有一个class，还有一个与class同名的object，那么就称这个object是class的伴生对象，class是object的伴生类，伴生类和伴生对象必须存放在一个.scala文件之中。伴生类和伴生对象，最大的特点就在于，互相可以访问private field。

object Person {
  private val eyeNum = 2
  def getEyeNum = eyeNum
}

class Person(val name: String, val age: Int) {
  def sayHello = println("Hi, " + name + ", I guess you are " + age + " years old!" + ", and usually you must have " + Person.eyeNum + " eyes.")
}

（3）让object继承抽象类
object的功能其实和class类似，除了不能定义接受参数的constructor之外，object也可以继承抽象类，并覆盖抽象类中的方法。

abstract class Hello(var message: String) {
  def sayHello(name: String): Unit
}

object HelloImpl extends Hello("hello") {
  override def sayHello(name: String) = {
    println(message + ", " + name)
  }
}

（4）apply方法
object中非常重要的一个特殊方法，就是apply方法，通常在伴生对象中实现apply方法，并在其中实现构造伴生类的对象的功能，而创建伴生类的对象时，通常不会使用new Class的方式，而是使用Class()的方式，隐式地调用伴生对象的apply方法，这样会让对象创建更加简洁。
比如，Array类的伴生对象的apply方法就实现了接收可变数量的参数，并创建一个Array对象的功能。

val a = Array(1, 2, 3, 4, 5)

比如，定义自己的伴生类和伴生对象。

class Person(val name: String)
object Person {
  def apply(name: String) = new Person(name)
}

（5）main方法
就如同java中，如果要运行一个程序，必须编写一个包含main方法类一样；在scala中，如果要运行一个应用程序，那么必须有一个main方法，作为入口。scala中的main方法定义为def main(args: Array[String])，而且必须定义在object中。

object HelloWorld {
  def main(args: Array[String]) {
    println("Hello World!!!")
  }
}

除了自己实现main方法之外，还可以继承App Trait，然后将需要在main方法中运行的代码，直接作为object的constructor代码；而且用args可以接受传入的参数。

object HelloWorld extends App {
  if (args.length > 0) println("hello, " + args(0))
  else println("Hello World!!!")
}

如果要运行上述代码，需要将其放入.scala文件，然后先使用scalac编译，再用scala执行。

scalac HelloWorld.scala
scala -Dscala.time HelloWorld

App Trait的工作原理为：App Trait继承自DelayedInit Trait，scalac命令进行编译时，会把继承App Trait的object的constructor代码都放到DelayedInit Trait的delayedInit方法中执行。
（6）用object来实现枚举功能
Scala没有直接提供类似于Java中的Enum这样的枚举特性，如果要实现枚举，则需要用object继承Enumeration类，并且调用Value方法来初始化枚举值。

object Season extends Enumeration {
  val SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER = Value
}

还可以通过Value传入枚举值的id和name，通过id和toString可以获取; 还可以通过id和name来查找枚举值。

object Season extends Enumeration {
  val SPRING = Value(0, "spring")
  val SUMMER = Value(1, "summer")
  val AUTUMN = Value(2, "autumn")
  val WINTER = Value(3, "winter")
}
Season(0)
Season.withName("spring")

使用枚举object.values可以遍历枚举值

for (ele <- Season.values) println(ele)