Traits

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2023-12-01

特征封装了方法和字段定义，然后可以通过将它们混合到类中来重用它们。与类继承不同，其中每个类必须仅从一个超类继承，类可以混合任意数量的特征。

Traits用于通过指定支持的方法的签名来定义对象类型。 Scala还允许部分实现特征，但特征可能没有构造函数参数。

特征定义看起来就像一个类定义，除了它使用关键字trait 。以下是特质的基本示例语法。

语法 (Syntax)

trait Equal {
   def isEqual(x: Any): Boolean
   def isNotEqual(x: Any): Boolean = !isEqual(x)
}

该特征由两个方法isEqual和isNotEqual 。在这里，我们没有给出isEqual的任何实现，而另一种方法有其实现。扩展特征的子类可以为未实现的方法提供实现。所以特征与Java中的abstract classes非常相似。

让我们假设一个特征的例子Equal包含两个方法isEqual()和isNotEqual() 。特性Equal包含一个isEqual()实现方法，因此当用户定义的类Point扩展特性Equal ，应该提供Point类中的isEqual()方法的实现。

这里需要知道Scala的两个重要方法，它们在下面的例子中使用。

obj.isInstanceOf [Point]要检查obj的类型和Point是否相同。
obj.asInstanceOf [Point]表示通过获取对象obj类型并返回与Point类型相同的obj来精确转换。

尝试以下示例程序来实现特征。

例子 (Example)

trait Equal {
   def isEqual(x: Any): Boolean
   def isNotEqual(x: Any): Boolean = !isEqual(x)
}
class Point(xc: Int, yc: Int) extends Equal {
   var x: Int = xc
   var y: Int = yc
   def isEqual(obj: Any) = obj.isInstanceOf[Point] && obj.asInstanceOf[Point].x == y
}
object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      val p1 = new Point(2, 3)
      val p2 = new Point(2, 4)
      val p3 = new Point(3, 3)
      println(p1.isNotEqual(p2))
      println(p1.isNotEqual(p3))
      println(p1.isNotEqual(2))
   }
}

将上述程序保存在Demo.scala 。以下命令用于编译和执行此程序。

Command

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出 (Output)

true
false
true

价值类和通用特征

值类是Scala中的新机制，以避免分配运行时对象。它包含一个只有一个val参数的主构造函数。它仅包含方法（def），不允许使用var，val，嵌套类，特征或对象。值类不能由另一个类扩展。这可以通过使用AnyVal扩展您的值类来实现。自定义数据类型的类型安全性，没有运行时开销。

让我们举一个值类，权重，高度，电子邮件，年龄等的示例。对于所有这些示例，不需要在应用程序中分配内存。

值类不允许扩展特征。为了允许值类扩展特征，引入了针对Any扩展的universal traits 。

例子 (Example)

trait Printable extends Any {
   def print(): Unit = println(this)
}
class Wrapper(val underlying: Int) extends AnyVal with Printable
object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      val w = new Wrapper(3)
      w.print() // actually requires instantiating a Wrapper instance
   }
}

将上述程序保存在Demo.scala 。以下命令用于编译和执行此程序。

Command

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出 (Output)

它将为您提供Wrapper类的哈希码。

Wrapper@13

何时使用特征？

没有确定的规则，但这里有一些指导方针需要考虑 -

如果不再重用该行为，那么将其作为具体类。毕竟，这不是可重用的行为。
如果它可以在多个不相关的类中重用，那么将其作为特征。只有特征可以混合到类层次结构的不同部分。
如果要在Java代码中inherit它，请使用抽象类。
如果您计划以编译形式分发它，并且您希望外部组编写从其继承的类，您可能倾向于使用抽象类。
如果效率非常重要，那就倾向于使用一门课程。