Scala入门到精通——第六节：类和对象（一）

来源：http://blog.csdn.net/lovehuangjiaju/article/details/47009607

本节主要内容

1 类定义、创建对象  2 主构造器  3 辅助构造器

类定义、创建对象

//采用关键字class定义 class Person { //类成员必须初始化，否则会报错 //这里定义的是一个公有成员 var name:String=null } 123456 123456

Person类在编译后会生成Person.class文件    利用javap -prviate Person命令查看字节码文件内容，可以看得到以下内容

D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { private java.lang.String name; public java.lang.String name(); public void name_$eq(java.lang.String); public cn.scala.xtwy.Person(); } 123456789 123456789

从字节码文件内容可以看到：虽然我们只在Person类中定义了一个类成员（域）name，类型为String，但Scala会默认帮我们生成name()与name_=（）及构造函数Person()。其中name()对应Java中的getter方法，name_=()对应java中的setter方法（由于JVM中不允许出现=，所以用$eq代替。值得注意的是定义的是公有成员，但生成的字节码中却是以私有的方式实现的，生成的getter、setter方法是公有的  因此，可以直接new操作创建Person对象

//默认已经有构建函数，所以可以直接new scala> val p=new Person() p: Person = Person@84c504 //直接调用getter和setter方法 //setter方法 scala> p.name_=("john") //getter方法 scala> p.name res2: String = john //直接修改，但其实调用的是p.name_=("jonh") scala> p.name="jonh" p.name: String = jonh //getter方法 scala> p.name res28: String = jonh 12345678910111213141516171819 12345678910111213141516171819

你也可以定义自己的getter和setter方法

class Person{ //定义私有成员 private var privateName:String=null; //getter方法 def name=privateName //setter方法 def name_=(name:String){ this.privateName=name } } 123456789101112 123456789101112 D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { private java.lang.String privateName; private java.lang.String privateName(); private void privateName_$eq(java.lang.String); public java.lang.String name(); public void name_$eq(java.lang.String); public cn.scala.xtwy.Person(); } 123456789101112 123456789101112

从生成的字节码中可以看出：（1）定义成私有成员，其getter、setter方法也是私有的；（2）直接能访问的是我们自己定义的getter、setter方法。下面给出的是调用方式

scala> val p=new Person() p: Person = Person@12d0b54 scala> p.name res29: String = null //直接赋值法 scala> p.name="john" p.name: String = john scala> p.name res30: String = john 123456789101112 123456789101112

从代码执行产生的结果，我们可以知道：通过p.name=“john”这种方式进行赋值，调用者并不需要知道是其通过方法调用还是字段访问来进行操作的，这便是著名的统一访问原则

如果类的成员域是val类型的变量，则只会生成getter方法

class Person { //类成员必须初始化，否则会报错 //这里定义的是一个val公有成员 val name:String="john" } D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { private final java.lang.String name; public java.lang.String name(); public cn.scala.xtwy.Person(); } 123456789101112131415 123456789101112131415

从字节码文件中可以看出：val变量对应的是java中的final类型变量，只生成了getter方法

如果将成员域定义为private[this]，则不会生成getter、setter方法

class Person { //类成员必须初始化，否则会报错 //private[this]修饰 private[this] var name:String="john" } D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { private java.lang.String name; public cn.scala.xtwy.Person(); } 1234567891011121314 1234567891011121314

在java语言当中，在定义JavaBean的时候生成的都是setXxx()、getXxx()方法，但scala语言生成的getter方法和setter方法并不是这样的，如果也需要程序自动会生成getter方法和setter方法，则需要引入 scala.reflect.BeanProperty  然后采用注解的方式修饰变量

class Person { //类成员必须初始化，否则会报错 //@BeanProperty用于生成getXxx,setXxx方法 @BeanProperty var name:String="john" } D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { private java.lang.String name; public java.lang.String name(); public void name_$eq(java.lang.String); public void setName(java.lang.String); public java.lang.String getName(); public cn.scala.xtwy.Person(); } 123456789101112131415161718 123456789101112131415161718

下图给出的是getter、setter方法产生的规则    来源：scala for the impatient

类主构造器

主构造器的定义与类的定义交织在一直，将构造器参数直接放在类名称之后，如下代码：

//下列代码不但定义了一个类Person，还定义了主构造器，主构造器的参数为String、Int类型 class Person(val name:String,val age:Int) D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { private final java.lang.String name; private final int age; public java.lang.String name(); public int age(); public cn.scala.xtwy.Person(java.lang.String, int); } //不难看出：上面的代码与下列java语言编写的代码等同 public class Person{ private final String name; private final int age; public Person(String name,int age){ this.name=name; this.age=age; } public String getName(){ return name} public int getAge() {return age} } //具体使用操作如下： scala> val p=new Person("john",29) p: Person = Person@abdc0f scala> p.name res31: String = john scala> p.age res32: Int = 29 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435

主构造器会执行类定义中的所有语句，例如

//当在创建对象时，需要进行相关初始化操作时，可以将初始化语句放在类体中，同样也可以在类中添加或重写相关方法 class Person(val name:String,val age:Int){ //println将作为主构建器中的一部分，在创建对象时被执行 println("constructing Person ........") //重写toString()方法 override def toString()= name + ":"+ age } scala> val p=new Person("john",29) constructing Person ........ p: Person = john:29 123456789101112 123456789101112

回过头来看的话，前面我们定义的Person类是一种无参主构建器

//Person类具有无参主构建器 class Person { println("constructing Person....") val name:String="john" } scala> val p=new Person() constructing Person.... p: Person = Person@79895f 12345678910 12345678910

主构建器还可以使用默认参数

//默认参数的主构建器 class Person(val name:String="",val age:Int=18){ println("constructing Person ........") override def toString()= name + ":"+ age } scala> val p=new Person constructing Person ........ p: Person = :18 scala> val p=new Person("john") constructing Person ........ p: Person = john:18 1234567891011121314 1234567891011121314

主构造器中的参数还可以加访问控制符

//默认参数的主构建器，参数带访问控制符号 //age变成私有成员，其getter方法是私有的，外部不能访问 class Person(val name:String="",private val age:Int=18){ println("constructing Person ........") override def toString()= name + ":"+ age } 1234567 1234567

当主构造器的参数不用var或val修饰的时候，参数会生成类的私有val成员，并且不会产生getter和setter方法

//不加变量修饰符 class Person(name:String,age:Int){ println("constructing Person ........") override def toString()= name + ":"+ age } D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { private final java.lang.String name; private final int age; public java.lang.String toString(); public cn.scala.xtwy.Person(java.lang.String, int); } //与下面类定义等同 class Person(private[this] val name:String,private[this] val age:Int){ println("constructing Person ........") override def toString()= name + ":"+ age } D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { private final java.lang.String name; private final int age; public java.lang.String toString(); public cn.scala.xtwy.Person(java.lang.String, int); } 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132

值得注意的是，将上述Person类中的toString()方法去掉，则类中无任何地方使用了主构造器的参数，此时主构造器参数不会生成类成员

即将 //不加变量修饰符 class Person(name:String,age:Int){ println("constructing Person ........") override def toString()= name + ":"+ age } 改成： class Person( val name:String,age:Int){ println("constructing Person ........") } 其字节码文件如下： D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { public cn.scala.xtwy.Person(java.lang.String, int); } //可以看出，主构造器参数不会生成类成员 1234567891011121314151617181920 1234567891011121314151617181920

下面图给出了Scala中主构建器参数生成类成员和方法时的规则    来源：scala for the impatient

在某些情况下，可能需要禁用主构建器，代码如下：

//类名后面紧跟private关键字可以将主构建器设为私有，不允许外部使用 class Person private(var name:String,var age:Int){ println("constructing Person ........") } //生成的字节码文件如下，可以看到其构建函数已经为private了 D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { private java.lang.String name; private int age; public java.lang.String name(); public void name_$eq(java.lang.String); public int age(); public void age_$eq(int); private cn.scala.xtwy.Person(java.lang.String, int); } //此时不能直接这么用 scala> val p=new Person("john",19) <console>:9: error: constructor Person in class Person cannot be accessed in obj ect $iw val p=new Person("john",19) ^ 1234567891011121314151617181920212223242526 1234567891011121314151617181920212223242526

辅助构造函数

前面讲了，如果禁用掉了主构建器，则必须使用辅助构造函数来创建对象。辅助构造函数具有两个特点：（1）辅助构建器的名称为this，java中的辅助构造函数与类名相同，这常常会导致修改类名时出现不少问题，scala语言避免了这样的问题；（2）调用辅助构造函数时，必须先调用主构造函数或其它已经定义好的构造函数。

3.1 我们首先看一下只有辅助构造函数的Person类

//只有辅助构造函数的类 class Person{ //类成员 private var name:String=null private var age:Int=18 private var sex:Int=0 //辅助构造器 def this(name:String){ this() this.name=name } def this(name:String,age:Int){ this(name) this.age=age } def this(name:String,age:Int,sex:Int){ this(name,age) this.sex=sex } } //字节码文件 D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { private java.lang.String name; private int age; private int sex; private java.lang.String name(); private void name_$eq(java.lang.String); private int age(); private void age_$eq(int); private int sex(); private void sex_$eq(int); public cn.scala.xtwy.Person(); public cn.scala.xtwy.Person(java.lang.String); public cn.scala.xtwy.Person(java.lang.String, int); public cn.scala.xtwy.Person(java.lang.String, int, int); } //在定义辅助构造函数时，需要注意构造函数的顺序 class Person{ //类成员 private var name:String=null private var age:Int=18 private var sex:Int=0 //辅助构造器 def this(name:String,age:Int,sex:Int){ this(name,age)//此处会发生编译错误，这是因为def this(name:String,age:Int)没有被定义 this.sex=sex } def this(name:String){ this() this.name=name } def this(name:String,age:Int){ this(name) this.age=age } } 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566

3.2 带主构造函数、辅助构造函数的Person类

//具有主构建函数和辅助构建函数的Person类 class Person(var name:String,var age:Int){ //类成员 private var sex:Int=0 //辅助构造器 def this(name:String,age:Int,sex:Int){ this(name,age) this.sex=sex } } 生成的字节码文件如下： D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { private java.lang.String name; private int age; private int sex; public java.lang.String name(); public void name_$eq(java.lang.String); public int age(); public void age_$eq(int); private int sex(); private void sex_$eq(int); public cn.scala.xtwy.Person(java.lang.String, int); public cn.scala.xtwy.Person(java.lang.String, int, int); } 1234567891011121314151617181920212223242526272829 1234567891011121314151617181920212223242526272829

在主构造函数小节当中我们提到，有时候可能会禁用掉主构造函数，此时只能通过辅助构造函数来创建对象

//禁用主构造函数 class Person private(var name:String,var age:Int){ //类成员 private var sex:Int=0 //辅助构造器 def this(name:String,age:Int,sex:Int){ this(name,age) this.sex=sex } } //其字节码文件内容如下 D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person 警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.Person Compiled from "Person.scala" public class cn.scala.xtwy.Person { private java.lang.String name; private int age; private int sex; public java.lang.String name(); public void name_$eq(java.lang.String); public int age(); public void age_$eq(int); private int sex(); private void sex_$eq(int); private cn.scala.xtwy.Person(java.lang.String, int); public cn.scala.xtwy.Person(java.lang.String, int, int); }