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大数据学习14之Scala面向对象--至简原则

news 2025/8/28 1:51:28

1.类和对象

1.1基本概念

面向对象（Object Oriented）是一种编程思想，面向对象主要是把事物给对象化，包括其属性和行为。面向对象编程更贴近实际生活的思想，总体来说面向对象的底层还是面向过程，面向过程抽象成类，然后封装，方便使用就是面向对象（万物皆对象）。

1.2特征:

对象唯一性；

抽象性（封装性）;

继承性；

多态（多样）；

1.3类：

类是数据结构（属性）和行为（操作）的集合，是一个抽象的概念。

包括方法和属性；

1.4对象：

类的具体实现；

面向对象的三大特征：封装、继承、多态。

1.5创建类和对象：

Scala 中创建类和对象可以通过 class 和 new 关键字来实现。用 class 创建类，用 new 创建对象。

1.6成员属性：

一个类会有自己的属性，例如：人类有姓名、年龄等。接下来我们学习如何在类中定义和访问成员属性。

1.7构造器：

当创建对象的时候，会自动调用类的构造器。

1.8单例对象：

单例对象表示全局仅有一个对象，也叫孤立对象。定义单例对象和定义类很像，就是把 class 换成 object。

1.9伴生对象：

一个 class 和一个 object 具有相同的名字时，这个 object 就被称为伴生对象，这个 class 被称为伴生类。

2.继承

2.1语法格式

class | object A类 extends B类{ }

2.2类继承

学生类和老师类都继承人类；

2.3. 单例继承

// 定义单例对象继承父类
object Student extends Person {}

        // 单例对象无需 new，直接调用属性和方法
                Student.name = "李四"
                Student.age = 18
                Student.sayHello()

2.4. 方法重写

改写父类的方法就是方法重写。方法用ovrride标识就是说该方法是重写方法。

2.5. 类型判断

对象 . isInstanceOf[类] 判断前面的对象属不属于后面的类。

3. 抽象类

Scala 也支持定义抽象类，使用 abstract 关键字来实现。如果类中有抽象属性或者抽象方法，那么该类就是抽象类。

3.1. 语法格式

abstract class 抽象类名{

val| var 抽象属性名：类型

def 方法名（参数）：返回类型

}

3.2. 抽象属性

抽象类中没有初始化值的变量就是抽象属性；

abstract class Person {
        // 定义抽象属性
                val name: String
        // 定义抽象方法
                def sayHello(): Unit
}

4. 匿名类

匿名内部类是继承了某个类的匿名的子类对象，它可以直接用来创建实例对象。Spark 的源码中大量使用了匿名内部类，学习该知识对我们查看 Spark 底层源码非常有帮助。

4.1. 语法格式

        new 类名() {
        // 重写父类中所有的抽象内容
        }

4.2. 使用场景

当对象方法仅调用一次的时候；
作为方法的参数进行传递时。

5. 特质

在不影响当前继承体系的情况下，对某些类或者某些对象的功能进行增强。

例如：有猴子类和大象类，牠们都有姓名，年龄，以及吃的功能，但是部分猴子经过马戏团的训练后，学会了骑独轮车。如果把骑独轮车的功能定义到动物类或者猴子类中，那所有继承了该类的子类都拥有了该功能，显然是不合理的。这时就需要用到特质了，Scala 中特质的关键字为 trait 。

5.1. 特点

        特质可以提高代码的复用性
        特质可以提高代码的扩展性和可维护性
        类与特质之间是继承关系，只不过类与类之间只支持单继承，但是类与特质之间可以多继承
        特质中可以有具体的属性、抽象属性、具体的方法以及抽象方法

5.2. 语法格式

定义特质。

class 类 extends 特质1 with 特质2 {
// 重写抽象属性
// 重写抽象方法
}

继承特质。

class 类 extends 特质1 with 特质2 {
// 重写抽象属性
// 重写抽象方法
}

注意：
Scala 中不管是类还是特质，都使用继承 extends 关系，特质支持多继承；
如果要继承多个特质，则特质之间使用 with 关键字隔开。

6. 包

实际开发中，我们肯定会遇到同名的类，例如两个 Person 类，那如何在不改变类名的情况下区分它们呢？这就要使用包 package 了。
包就是文件夹的意思，用关键字 package 修饰，通过包可以区分同名的类，开发时一般将相同功能的代码放到同一个包中，以便后期维护和管理。

7. 样例类

case class 样例类名(val|var 成员属性1:类型1, 成员属性2:类型2, ...) {}

8.至简原则（重点掌握）

        Scala 希望大家编写优雅的代码，所以核心思想就是能省则省，下面我们一起总结一下 Scala 的至简原则：
        方法和函数不建议写 return 关键字，Scala 会使用函数体的最后一行代码作为返回值；
        方法的返回值类型如果能够推断出来，那么可以省略，如果有 return 则不能省略返回值类型，必须指定；
        因为函数是对象，所以函数有类型，但函数类型可以省略，Scala 编译期可以自动推断类型；
        如果方法明确声明了返回值为 Unit，那么即使方法体中有 return 关键字也不起作用；
        如果方法的返回值类型为 Unit，可以省略等号 = ；
        如果函数的参数类型能够推断出来，那么可以省略；
        如果方法体或函数体只有一行代码，可以省略花括号 {} ；
        如果方法无参，但是定义时声明了 () ，调用时小括号 () 可省可不省；
        如果方法无参，但是定义时没有声明 () ，调用时必须省略小括号 () ；
        如果不关心名称，只关心逻辑处理，那么函数名可以省略。也就是所谓的匿名函数；
        如果匿名函数只有一个参数，小括号 () 和参数类型都可以省略，没有参数或参数超过一个的情况下不能省略 () ；
        如果参数只出现一次，且方法体或函数体没有嵌套使用参数，则参数可以用下划线 _ 来替代。