面向对象编程之Trait

  1. 将trait作为接口使用
    Scala中的Triat是一种特殊的概念，可以将Trait作为接口来使用，此时的Triat就与Java中的接口非常类似。
    在triat中可以定义抽象方法，就与抽象类中的抽象方法一样，只要不给出方法的具体实现即可。
    类可以使用extends关键字继承trait，注意，这里不是implement，而是extends，在scala中没有implement的概念，无论继承类还是trait，统一都是extends。
    类继承trait后，必须实现其中的抽象方法，实现时不需要使用override关键字。
    scala不支持对类进行多继承，但是支持多重继承trait，使用with关键字即可。
    例：
trait HelloTrait {
  def sayHello(name: String)
}
trait MakeFriendsTrait {
  def makeFriends(p: Person)
}
class Person(val name: String) extends HelloTrait with MakeFriendsTrait with Cloneable with Serializable {
  def sayHello(name: String) = println("Hello, " + name)
  def makeFriends(p: Person) = println("Hello, my name is " + name + ", your name is " + p.name)
}

2.在Trait中定义具体方法
Scala中的Triat可以不是只定义抽象方法，还可以定义具体方法，此时trait更像是包含了通用工具方法的东西。有一个专有的名词来形容这种情况，就是说trait的功能混入了类。
举例来说，trait中可以包含一些很多类都通用的功能方法，比如打印日志等等，spark中就使用了trait来定义了通用的日志打印方法。
例如：

trait Logger {
  def log(message: String) = println(message)
}

class Person(val name: String) extends Logger {
  def makeFriends(p: Person) {
    println("Hi, I'm " + name + ", I'm glad to make friends with you, " + p.name)
    log("makeFriends methdo is invoked with parameter Person[name=" + p.name + "]")
  }
}

3.在Trait中定义具体字段
Scala中的Triat可以定义具体field，此时继承trait的类就自动获得了trait中定义的field。
但是这种获取field的方式与继承class是不同的：如果是继承class获取的field，实际是定义在父类中的,子类那里只是有个引用；而继承trait获取的field，就在编译的时候会把这个field添加到了类中。
例：

trait Person {
  val eyeNum: Int = 2
}

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

4.在Trait中定义抽象字段
Scala中的Triat可以定义抽象field，而trait中的具体方法则可以基于抽象field来编写。
但是继承trait的类，则必须覆盖抽象field，提供具体的值。
例：

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 friends with you!")
  }
}
  1. 为实例混入trait
    有时我们可以在创建类的对象时，指定该对象混入某个trait，这样，就只有这个对象混入该trait的方法，而类的其他对象则没有。
    例如：
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!") }
}

调用：
val p1 = new Person("leo")
p1.sayHello
val p2 = new Person("jack") with MyLogger //给p2实例混入MyLogger这个trait
p2.sayHello

  1. trait调用链
    Scala中支持让类继承多个trait后，依次调用多个trait中的同一个方法，只要让多个trait的同一个方法中，在最后都执行super.方法即可。
    类中调用多个trait中都有的这个方法时，首先会从最右边的trait的方法开始执行，然后依次往左执行，形成一个调用链条。
    这种特性非常强大，其实就相当于设计模式中的责任链模式的一种具体实现依赖。
    例如：
trait Handler {
  def handle(data: String) {}
}
trait DataValidHandler extends Handler {
  override def handle(data: String) {
    println("check data: " + data)
    super.handle(data)
  } 
}
trait SignatureValidHandler extends Handler {
  override def handle(data: String) {
    println("check signature: " + data)
    super.handle(data)
  }
}
class Person(val name: String) extends SignatureValidHandler with DataValidHandler {
  def sayHello = { println("Hello, " + name); handle(name) }
}
  1. 在trait中覆盖抽象方法
    在trait中，是可以覆盖父trait的抽象方法的。但是覆盖时，如果使用了super.方法的代码，则无法通过编译。因为super.方法就会去掉用父trait的抽象方法，此时子trait的该方法还是会被认为是抽象的。
    此时如果要通过编译，就得给子trait的方法加上abstract override修饰。
trait Logger {
  def log(msg: String)
}

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

8.混合使用trait的具体方法和抽象方法
在trait中，可以混合使用具体方法和抽象方法。
可以让具体方法依赖于抽象方法，而抽象方法则放到继承trait的类中去实现。
这种trait其实就是设计模式中的模板设计模式的体现。
例如：

trait Valid {
  def getName: String
  def valid: Boolean = {
    getName == "leo"    
  }
}
class Person(val name: String) extends Valid {
  println(valid)
  def getName = name
}
  1. trait的构造机制
    在Scala中，trait也是有构造代码的，也就是trait中的，不包含在任何方法中的代码。
    而继承了父类及继承了trait的类的构造机制如下：1、父类的构造函数执行；2、trait的构造代码执行，多个trait从左到右依次执行；3、构造trait时会先构造父trait，如果多个trait继承同一个父trait，则父trait只会构造一次；4、所有trait构造完毕之后，子类的构造函数执行。
    例如:
class Person { println("Person'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 {  //继承了Person类及两个trait
  println("Student's constructor!")
}
//输出
Person's constructor!
Logger's constructor!
MyLogger's constructor!”
TimeLogger's constructor!
Student's constructor!
  1. trait field的初始化
    在Scala中，trait是没有接收参数的构造函数的，这是trait与class的唯一区别，但是如果需求就是要trait能够对field进行初始化，该怎么办呢？只能使用Scala中非常特殊的一种高级特性——提前定义
trait SayHello {
  val msg: String
  println(msg.toString)
}

class Person
val p = new {
  val msg: String = "init"
} with Person with SayHello
或者
class Person extends {
  val msg: String = "init"
} with SayHello {}

// 另外一种方式就是使用lazy value
trait SayHello {
  lazy val msg: String = null
  println(msg.toString)
}
class Person extends SayHello {
  override lazy val msg: String = "init"
}
  1. trait继承class
    在Scala中，trait也可以继承自class，此时这个class就会成为所有继承该trait的类的父类。
    例如：
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)
  }
}
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