Scala的Trait：可以包含代碼的接口
本文源自Michel Schinz和Philipp Haller所寫(xiě)的A Scala Tutorial for Java programmers，由Bearice成中文。第一篇為Scala簡(jiǎn)單做了一下入門(mén)，第二篇描述Scala對(duì)象，第三篇對(duì)Scala類做了一些介紹。第四篇介紹了Scala的模式匹配。下面這部分介紹Scala的Trait，直譯過(guò)來(lái)就是特性/特征的意思。
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7 Scala Trait
除了從父類集成代碼外，Scala中的類還允許從一個(gè)或者多個(gè)traits中導(dǎo)入代碼。
對(duì)于Java程序員來(lái)說(shuō)理解traits的最好方法就是把他們當(dāng)作可以包含代碼的接口（interface）。在Scala中，當(dāng)一個(gè)類繼承一個(gè)trait時(shí)，它就實(shí)現(xiàn)了這個(gè)trait的接口，同時(shí)還從這個(gè)trait中繼承了所有的代碼。
讓我們通過(guò)一個(gè)典型的實(shí)例來(lái)看看這種trait機(jī)制是如何發(fā)揮作用的：排序?qū)ο蟆Ｄ軌虮容^若干給定類型的對(duì)象在實(shí)際應(yīng)用中是很有用的，比如在進(jìn)行排序時(shí)。在Java語(yǔ)言中可以比較的對(duì)象是通過(guò)實(shí)現(xiàn)Comparable接口完成的 。在Scala中我們可以通過(guò)吧Comparable定義為trait來(lái)做的比Java好一些。我們吧這個(gè)trait叫做Ord。
在比較對(duì)象時(shí)，一下六種關(guān)系通常使用率最高：小于、小于等于、等于、不等于、大于等于、大于。但是把他們都定義一次無(wú)疑是很沒(méi)用而且繁瑣的。尤其是六種關(guān)系中的四種其實(shí)是可以通過(guò)其他兩種關(guān)系導(dǎo)出的。例如給定等于和小于的定義后就可以推導(dǎo)出其他的定義。于是在Scala中，這些推導(dǎo)可以通過(guò)下面這個(gè)trait實(shí)現(xiàn)：
trait Ord {
def < (that: Any): Boolean
def <=(that: Any): Boolean = (this < that) || (this == that)
def > (that: Any): Boolean = !(this <= that)
def >=(that: Any): Boolean = !(this < that)
}
這個(gè)定義在建立了一個(gè)叫做與Java中的 Comparable 等效的叫做 Ord的類型的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了使用抽象的一種關(guān)系推導(dǎo)其他三種的接口。比較相等性的方法沒(méi)有出現(xiàn)是由于他已經(jīng)默認(rèn)存在于所有對(duì)象中了。
上面使用的叫做Any的類型表示了Scala中所有類的共同超類。事實(shí)上它就等于Java語(yǔ)言中的Object。
要使的一個(gè)類可以被比較，就需要可以比較他們是否相等或者大小關(guān)系，而這些都混合在上面的類Ord中了。現(xiàn)在我們來(lái)寫(xiě)一個(gè)Date類來(lái)表示格利高里歷中的日期。這個(gè)日期由年、月、日三個(gè)部分組成，每個(gè)部分都可以用一個(gè)整數(shù)表示。所有我們就得出了下面這個(gè)定義：
class Date(y: Int, m: Int, d: Int) extends Ord {
def year = y
def month = m
def day = d
override def toString(): String = year + "-" + month + "-" + day
}
注意在類名后出現(xiàn)的extends Ord。這表示了這個(gè)類繼承了Ord這個(gè)trait。
然后我們重新定義了equals這個(gè)從Object繼承來(lái)的方法，好讓他能夠正確的比較我們?nèi)掌谥械拿總€(gè)部分。原來(lái)的equals函數(shù)的行為與Java中的一樣，是按照對(duì)象的指針進(jìn)行比較的。我們可以得出下面的代碼。
override def equals(that: Any): Boolean =
that.isInstanceOf[Date] && {
val o = that.asInstanceOf[Date]
o.day == day && o.month == month && o.year == year
}
這個(gè)函數(shù)使用了預(yù)定義函數(shù) isInstanceOf 和asInstanceOf 。第一個(gè)isInstanceOf 類似Java中的 instanceof ：當(dāng)且僅當(dāng)對(duì)象是給定類型的實(shí)例時(shí)才返回true。第二個(gè) asInstanceOf 對(duì)應(yīng)Java中的類型轉(zhuǎn)換操作：當(dāng)對(duì)象是給定類型的子類時(shí)轉(zhuǎn)換，否則拋出ClassCastException。
最后我們還需要定義測(cè)試小于關(guān)系的函數(shù)，如下面所示。這個(gè)函數(shù)使用了預(yù)定義的函數(shù)error ，它可以使用給定字符串拋出一個(gè)異常。
def <(that: Any): Boolean = {
if (!that.isInstanceOf[Date])
error("cannot compare " + that + " and a Date")
val o = that.asInstanceOf[Date] (year < o.year) ||
(year == o.year && (month < o.month ||
(month == o.month && day < o.day)))
}
以上就是Data的完整定義了。這個(gè)類的實(shí)例既可以作為日期顯示，也可以進(jìn)行比較。而且他們都定義了6種比較操作：其中兩種 ： equals和< 是我們直接定義的，而其他的是從Ord中繼承的。
Scala Traits 的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此，不過(guò)更加深入的討論不再本文的討論范圍內(nèi)。
下一篇文章將是這個(gè)介紹的最后一部分，講述Scala的泛型。
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