《快学Scala》习题详解 第10章 特质

1 java.awt.Rectangle类有两个很有用的方法translate和grow,但可惜的是像java.awt.geom.Ellipse2D这样的类没有。在Scala中，你可以解决掉这个问题。定义一个RenctangleLike特质,加入具体的translate和grow方法。提供任何你需要用来实现的抽象方法,以便你可以像如下代码这样混入该特质:

val egg = new java.awt.geom.Ellipse2D.Double(5,10,20,30) with RectangleLikeegg.translate(10,-10)egg.grow(10,20)

trait RectangleLike {  def translate(x: Int, y: Int) {}  def grow(x: Int, y: Int)}class Shape {}object xx extends App {  val p1 = new Shape() with RectangleLike {    def grow(x: Int, y: Int) {} //可在对象中override抽象方法  }  p1.translate(1, 2)  p1.grow(3, 6)}

2 通过把scala.math.Ordered[Point]混入java.awt.Point的方式，定义OrderedPoint类。按辞典编辑方式排序，也就是说，如果x<x'或者x=x'且y<y'则(x,y)<(x',y')

import java.awt.Pointimport scala.math.Orderedclass OrderPoint(x: Int, y: Int) extends Point(x, y) with Ordered[Point] {  def compare(that: Point): Int = {    if ((this.x <= that.x) && this.y < that.y) -1    else 1  }}object xx extends App {  val p1 = new OrderPoint(1, 3)  val p2 = new OrderPoint(0, 1)  print(p1.compareTo(p2))}

3 查看BitSet类,将它的所有超类和特质绘制成一张图。忽略类型参数([…]中的所有内容)。然后给出该特质的线性化规格说明

这个难度，可想而知

4 提供一个CryptoLogger类，将日志消息以凯撒密码加密。缺省情况下密匙为3，不过使用者也可以重写它。提供缺省密匙和-3作为密匙是的使用示例

trait Logger {  def log(msg: String)}class CryptoLogger extends Logger {  def log(msg: String): Unit = {    println("加密前：" + msg)    println("加密后:" + encryptz(msg, -3))  }  def encryptz(str: String, key: Int): String = {    for (i <- str) yield if (key >= 0) (97 + ((i - 97 + key) % 26)).toChar    else (97 + ((i - 97 + 26 + key) % 26)).toChar  }}object xx extends App {  new CryptoLogger().log("Asdf")}

5 JavaBean规范里有一种提法叫做属性变更监听器(property change listener)，这是bean用来通知其属性变更的标准方式。PropertyChangeSupport类对于任何想要支持属性变更通知其属性变更监听器的bean而言是个便捷的超类。但可惜已有其他超类的类—比如JComponent—必须重新实现相应的方法。将PropertyChangeSupport重新实现为一个特质,然后将它混入到java.awt.Point类中

import java.awt.Pointimport java.beans.PropertyChangeSupporttrait PropertyChange extends PropertyChangeSupport {}object xx extends App {  // Point不是PropertyChangeSupport的子类  // java.awt.Point已经继承了Point2D  // PropertyChange 不能extends PropertyChangeSupport类  // 应该是复制PropertyChangeSupport中的方法到trait中  val p1 = new Point() with PropertyChange //报错}

6 在Java AWT类库中,我们有一个Container类，一个可以用于各种组件的Component子类。举例来说,Button是一个Component,但Panel是Container。这是一个运转中的组合模式。Swing有JComponent和JContainer,但如果你仔细看的话，你会发现一些奇怪的细节。尽管把其他组件添加到比如JButton中毫无意义,JComponent依然扩展自Container。Swing的设计者们理想情况下应该会更倾向于图10-4中的设计。但在Java中那是不可能的。请解释这是为什么？Scala中如何用特质来设计出这样的效果?
Java只能单继承,JContainer不能同时继承自Container和JComponent。Scala可以通过特质解决这个问题.

7 市面上有不下数十种关于Scala特质的教程,用的都是些”在叫的狗”啦，”讲哲学的青蛙”啦之类的傻乎乎的例子。阅读和理解这些机巧的继承层级很乏味且对于理解问题没什么帮助,但自己设计一套继承层级就不同了,会很有启发。做一个你自己的关于特质的继承层级，要求体现出叠加在一起的特质,具体的和抽象的方法，以及具体的和抽象的字段

trait A {  def f: String = "A:"}trait B extends A {  override def f = {    super.f + "B:"  }}trait C extends A {  override def f = {    super.f + "C:"  }}class Person {}object xx extends App {  val p1 = new Person() with B with C  val p2 = new Person() with C with B  println(p1.f)  println(p2.f)}

输出：A:B:C:
A:C:B:
特质叠加时的调用顺序比较好玩，其它的类似，不再赘述
8 在java.io类库中，你可以通过BufferedInputStream修饰器来给输入流增加缓冲机制。用特质来重新实现缓冲。简单起见，重写read方法

trait Buffering {  this: InputStream =>  val BUF_SIZE: Int = 256  val buf: Array[Byte] = new Array[Byte](BUF_SIZE)  var bufsize: Int = 0 // 缓存数据大小  var pos: Int = 0 // 当前位置  override def read(): Int = {    if (pos >= bufsize) { // 读取数据      bufsize = this.read(buf, 0, BUF_SIZE)      if (bufsize <= 0) return bufsize      pos = 0    }    pos += 1 // 移位    buf(pos - 1) // 返回数据  }}object xx extends App {  val f = new FileInputStream("c:/") with Buffering  for (i <- 1 to 20) println(f.read())}

9 使用本章的日志生成器特质,给前一个练习中的方案增加日志功能，要求体现缓冲的效果

package dayimport java.io.FileInputStreamimport java.io.InputStreamtrait Logger {  def log(msg: String)}trait PrintLogger extends Logger {  def log(msg: String) = println(msg)}trait Buffering {  this: InputStream with Logger =>  val BUF_SIZE: Int = 5  val buf: Array[Byte] = new Array[Byte](BUF_SIZE)  var bufsize: Int = 0 // 缓存数据大小  var pos: Int = 0 // 当前位置  override def read(): Int = {    if (pos >= bufsize) { // 读取数据      bufsize = this.read(buf, 0, BUF_SIZE)      if (bufsize <= 0) return bufsize      log("buffered %d bytes: %s".format(bufsize, buf.mkString(", ")))      pos = 0    }    pos += 1 // 移位    buf(pos - 1) // 返回数据  }}object Eight {  def main(args: Array[String]) {    val f = new FileInputStream("myapp.log") with Buffering with PrintLogger    for (i <- 1 to 20) println(f.read())  }}

10 实现一个IterableInputStream类，扩展java.io.InputStream并混入Iterable[Byte]特质

package dayimport java.io.{ FileInputStream, InputStream }trait IterableInputStream extends InputStream with Iterable[Byte] {  class InputStreamIterator(outer: IterableInputStream) extends Iterator[Byte] {    def hasNext: Boolean = outer.available() > 0    def next: Byte = outer.read().toByte  }  override def iterator: Iterator[Byte] = new InputStreamIterator(this)}object Ten extends App {  val fis = new FileInputStream("c:/my.ini") with IterableInputStream  val it = fis.iterator  while (it.hasNext)    println(it.next())  fis.close()}