JAVA程序员的scala笔记 - 类和对象

类是对象的蓝本，Scala中的类和Java中的类的很多概念是相似的，但又有些区别。

类定义

以下是一个类的简单定义

class Student {
  // 使用var关键字定义字段
  private var name = ""
  private var birthDate = new Date()

   /**
    * 定义一个方法，返回属性值
    */
  def getName() = name
  
  /**
   * 定义方法，执行一些具有副作用的操作
   */
  def sayHi(): Unit = {
    println("hi")
  }
}

object App {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 使用new关键字构建一个新的实例
    val student = new Student()
    // 调用实例的方法
    student.getName()
  }
}

使用class关键字定义一个类；
使用var/val定义类的字段，使用var定义的字段可以被重新赋值，使用val定义的字段不可以被重新赋值
使用def function 的方式定义类的方法。
在应用中，使用new关键字构造一个类的新实例。
这一切和Java如此相似，除了关键字不同。

关于构造函数

每个scala类都有一个主构造函数，这个函数不会显示的声明，而是混合在类的定义代码中，也就是类中所有的语句都是主构造函数。
而辅助构造函数则是以this命名的函数（这和Java不一样。之所以使用this命名，是为了方便类的重构，在重命名一个类时，只需要修改类的名字，而不需修改所有的辅助构造函数）。
以下是给Student类添加了辅助构造函数

class Student {
  // 使用var或者val字段
  private var name = ""
  ......

  // 定义一个辅助构造函数
  def this(str: String) {
    // 辅助构造函数必须显示调用主构造函数一次
    this()
    // 执行其它的操作
    this.name = str
  }
}

次要构造函数也通过new关键字调用。

样例类

我们可以通过case class 定义一个样例类
样例类会为我们添加一些特性，

添加一个跟类同名的工厂方法，工程方法使得我们可以通过像调用一个函数一样构建一个新的对象
参数列表中的每个属性都会获得一个val前缀，所有的参数都会被当做类的字段来处理
编译器会帮助我们实现toString,hashCode,equalse等方法
编译器会添加一个copy方法用于制作修改过的拷贝。
以下是修改过的Student类，并展示了它的一些特性

/**
 * 使用case class定义一个类
 */
case class Student(name: String,
                   birthDate: Date,
                   address: String) {

  def sayHi(): Unit = {
    println("hi")
  }
}

object App {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 使用new 方法来构造对象
    val student = new Student("张三", new Date(), "北京")

    // 使用和类同名的工厂方法来实例化一个对象
    val student2 = Student("张三", new Date(), "北京")

    // 参数被当中字段处理
    println(student.name)

    // 使用copy方法，复制一个新的对，
    // copy方法的参数是具有默认值的，因此可以只赋值某些参数
    val student3 = student.copy(name = "王五")
    
    // 调用对象的方法，和普通对象行为一致
    student3.sayHi()
  }
}

我们可以看到我们使用了非常上的代价，获得了一些很酷的特性，比如java中的大量的get,set方法，hashCode和equasle方法，定义工程方法等。（在java中也可以通过lombok之类的库实现这些功能，但行为并不完全一致）

对象

scala比java更面向对象一点，它没有类方法。而是使用单例对象来实现跟java类方法相同的功能。比如前面示例中的App对象。
单例对象的定义与类非常相似，区别在于使用object而不是class关键字。但又有一些区别。

直接使用object.xxx的方式访问对象的属性或者方法
单例对象不能接受参数
在运行时，单例对象的实例只有一个，如果在某个地方修改了单例对象某个属性，其它引用该单例对象的属性也会相应变化。

伴生对象

和某个类在同一个文件中定义，并且与类同名的对象被称作类的伴生对象。
类和它的伴生对象可以互相访问对方的私有成员。

工厂方法

单例对象中有个特殊的方法apply。当我们在单例对象中定义某个方法为apply时，我们可以直接通过 object(...)的方式来调用apply方法。这看起来就像调用一个函数一样。它通常和它的伴生类一起使用，完成复杂的对象初始化过程。
我们给上面的Student增加一个伴生对象，以便完成更加复杂的初始化工作。

case class Student(name: String,
                   birthDate: Date,
                   address: String) {
  def sayHi(): Unit = {
    println("hi")
  }
}
object Student {
  // 定义一个名为apply的方法
  def apply(name: String): Student = {
    // ... 可以在这之前实现一些复杂的计算保证最终返回Student的一个实例即可
    Student(name, new Date(), "北京")
  }

  def apply(name: String, birthDate: Date): Student = {
    Student(name, birthDate, "北京")
  }
}
object App {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 使用工厂方法生成新的对象，看起来就像一个函数调用
    val st = Student("张三", new Date())
    st.sayHi()
  }
}

关于Scala的类和对象还有很多细节。