Scala 面向对象编程

类、继承、方法与构造器
汇报人：第四组

目录

1. Scala 与面向对象基础
2. 类与构造器机制
3. 继承与多态体系
4. 进阶与总结

一、Scala 与面向对象基础

1. Scala 简介

• 多范式语言：融合面向对象（OOP）与函数式编程（FP）
• 运行平台：基于 JVM
• 语言起源：由 Martin Odersky 于 2003 年在 EPFL 创建
• 特点：
  • 静态强类型
  • 与 Java 无缝互操作
  • 支持模式匹配、隐式转换等
• 应用场景：
  • Apache Spark 核心语言
  • 被 LinkedIn、Twitter 等公司使用

2. 面向对象核心思想

（1）封装

• 将数据与行为绑定
• 隐藏内部实现，对外提供接口
• 提升安全性与可维护性

（2）继承

• 基于已有类扩展新类
• 提高代码复用率
• 构建层次结构

（3）多态

• 同一接口，不同实现
• 支持动态绑定
• 提高系统扩展性

二、类与构造器机制

1. 类的定义与对象创建

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class Person(name: String) {  
  val age: Int = 25  
  def greet(): String = "Hello"  
}  

val p = new Person("Alice")

• class：定义类
• new：创建对象（可省略）
• 成员：
  • 属性：val / var
  • 方法：def

2. 主构造器（Primary Constructor）

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class Person(name: String, age: Int)

特点：

• 与类定义合并
• 参数直接成为构造逻辑
• 修饰符决定可见性：
  • val：只读属性
  • var：可变属性
  • 无修饰符：仅构造参数

优势：

• 代码简洁
• 减少样板代码
• 更安全（推荐不可变）

3. 辅助构造器（Auxiliary Constructor）

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class Person(name: String) {  
  def this() = {  
    this("default")  
  }  
}

规则：

• 必须命名为 this
• 第一行必须调用主构造器
• 不能定义字段
• 用于提供多种初始化方式

三、继承与多态体系

1. 继承（extends）

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class Worker(name: String, age: Int, val company: String)  
  extends Person(name, age)

特点：

• 单继承
• 默认继承 AnyRef
• 支持多层继承

2. 方法重写（override）

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override def toString: String = "Worker"

规则：

• 必须使用 override
• 方法签名必须一致
• 常见重写方法：
  • toString
  • equals
  • hashCode

3. 构造器与继承

• 子类必须调用父类构造器
• 使用 super
• 执行顺序：
  1. 父类初始化
  2. 子类初始化

4. 多态与类型检查

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val p: Person = new Worker(...)

• 父类引用指向子类对象
• 动态绑定方法

类型转换：

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if (obj.isInstanceOf[Worker]) {  
  val w = obj.asInstanceOf[Worker]  
}

5. 抽象类与特质

四、进阶与总结

1. 单例对象（object）

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object Utils {  
  def hello() = "Hi"  
}

特点：

• 全局唯一实例
• 无需 new
• 线程安全

应用：

• 工具类
• 常量管理
• 程序入口

2. 封装与访问控制

• private：限制访问范围
• 伴生对象（Companion Object）：
  • 与类同名
  • 可互访私有成员

示例：

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class Person private (name: String)  

object Person {  
  def apply(name: String) = new Person(name)  
}

3. 常见误区

• 忘记 override
• 构造器调用错误
• 特质初始化顺序问题
• 滥用 var

4. 最佳实践

• 始终使用 override
• 合理设计构造器
• 使用 lazy val
• 优先使用不可变变量（val）

总结

Scala 面向对象编程的核心优势：

• 简洁优雅的语法
• 强类型安全
• OOP + FP 融合
• 高扩展性与可维护性