Scala入门到精通——第六节：类和对象（一）

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}

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.PersonCompiled 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();}

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newscala> 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.nameres2: 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.nameres28: String = jonh

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  }}

D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter06\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Person警告: 二进制文件Person包含cn.scala.xtwy.PersonCompiled 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();}

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@12d0b54scala> p.nameres29: String = null//直接赋值法scala> p.name="john"p.name: String = johnscala> p.nameres30: String = john

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.PersonCompiled 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();}

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.PersonCompiled from "Person.scala"public class cn.scala.xtwy.Person {  private java.lang.String name;  public cn.scala.xtwy.Person();}

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.PersonCompiled 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();}

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.PersonCompiled 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@abdc0fscala> p.nameres31: String = johnscala> p.ageres32: Int = 29

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

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

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 Personconstructing Person ........p: Person = :18scala> val p=new Person("john")constructing Person ........p: Person = john:18

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}

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.PersonCompiled 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.PersonCompiled 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);}

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.PersonCompiled 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

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.PersonCompiled 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 object $iw       val p=new Person("john",19)             ^

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.PersonCompiled 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  }}

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.PersonCompiled 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);}

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.PersonCompiled 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);}

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