scala系列（六）包和引入 有更新！

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（一）包的作用与定义

同Java中的包、C++中的命名空间一样，Scala中的包主要用于大型工程代码的组织同时也解决命名冲突的问题。scala中的包与java有着诸多的相似之处，但Scala语言中的包更加灵活。

package com.boom.scala.s6.tt

 

//将代码组织到cn.scala.xtwy包中package cn.scala.xtwy

abstract class Animal {

  //抽象字段(域）

  var height:Int

  //抽象方法

  def eat:Unit

}

class Person(var height:Int) extends Animal{

  override def eat()={

    println("eat by mouth")

  }

 

}

object Person extends App{

  new Person(10).eat()

}

上述包也可通过下面的包定义方式进行：

package com{

  package boom{

    package scala{

      package s6{

        package tt{

          //将代码组织到cn.scala.xtwy包中package cn.scala.xtwy

          abstract class Animal {

            //抽象字段(域）

            var height:Int

            //抽象方法

            def eat:Unit

          }

          class Person(var height:Int) extends Animal{

            override def eat()={

              println("eat by mouth")

            }

          

          }

          object Person extends App{

            new Person(10).eat()

          }

          

        }

      }

    }

  }

}

 

 

 

将上面的代码命名为Package.scala，代码组织如下： 

可以看到我们将代码放在com.boom.scala.s6下面，但编码后的字节码文件被自动组织到com.boom.scala.s6.tt文件夹当中，如下图 


  可以看出，我们可以在任何地方进行包中类的定义，scala帮助我们进行自动文件组织，

我们将上述Package.scala内容修改如下：

package com{

  package boom{

    package scala{

      package s6{

        package tt{

          class Person{}

        }

      }

    }

  }

}

 

package com.boom.scala.s6.xx{

class Ptest{}

}

 

 

 

下图给出的是Package.scala编译后产生的包文件： 


通过前面的介绍，我们知道了如何定义包，包是怎么组织代码的。在实际开发过程当中，尽量使用java包的定义方式并将代码集中进行管理，这样别人读代码的时候更方便，代码更简洁。

（二）包的作用域与引入（import）的使用方法

下面的代码给出了包的作用域和引入的使用方法

package com.boom.scala.s6

 

package cn{

  package scala{

    //在包cn.scala下创建了一个Utils单例

    object Utils{

      def toString(x:String){

        println(x)

      }

      //外层包无法直接访问内层包，下面这一行代码编译通不过

     //def getTeacher():Teacher=new Teacher("john")

     //如果一定要使用的话，可以引入包

     import cn.scala.xtwy._

     def getTeacher():Teacher=new Teacher("john")

    }

    //定义了cn.scala.xtwy

    package xtwy{

      class Teacher(var name:String) {

           //演示包的访问规则

           //内层包可以访问外层包中定义的类或对象，无需引入

           def printName()={Utils.toString(name)}

      }

 

    }

  }

}

object appDemo{

        //scala允许在任何地方进行包的引入，_的意思是引入该包下的所有类和对象

        import cn.scala._

        import cn.scala.xtwy._

        def main(args: Array[String]): Unit = {

            Utils.toString(new Teacher("john").name)

            new Teacher("john").printName() 

        }

 

}

 

（三）访问控制

在java语言中，主要通过public、private、protected及默认控制来实现包中类成员的访问控制，当定义一个类时，如果类成员不加任何访问控制符时，表示该类成员在定义该类的包中可见。在scala中没有public关键字，仅有private 和 protected访问控制符，当一个类成员不加private和protected时，它的访问权限就是public。

n private 成员

private成员同java是一样的，所有带该关键字修饰的成员仅能在定义它的类或对象中使用，在外部是不可见的

class Student(var name:String,var age:Int){

  private var sex:Int=0

  //内部类

  class Course(val cName:String,val gpa:Float){

    //可以直接访问其外部类的私有成员

    def getStudentSex(student:Student)= student.sex

  }

}

 

//班级类

class Class{

  //下面这条语句统计通不过，因为sex是私有的

  // def getStudentSex(student:Student)=student.sex

}

object Student {

  private var studentNo:Int=0;

  def uniqueStudentNo()={

    studentNo+=1

    studentNo

  }

  def apply(name:String,age:Int)=new Student(name,age)

 

  def main(args: Array[String]): Unit = {

    println(Student.uniqueStudentNo())

    val s=new Student("john",29)

    //直接访问伴生类Student中的私有成员

    println(s.sex)

 

    val s1=Student("john",29)

    println(s1.name)

    println(s1.age)

 

    //使用内部类

    val c1=new s1.Course("Scala",3.0f)

 

  }

}

 

n protected 成员 

在java语言中，protected成员不但可以被该类及其子类访问，也可以被同一个包中的其它类使用，但在scala中，protected成员只能被该类及其子类访问

class SuperClass {

  protected def f()=println(".....")

}

class SubClass extends SuperClass{

  f()

}

class OtherClass{

  //下面这个语句会报错

  //f()

}

n 无修饰符成员 
无修饰符的成员同java 的public，可以在任何位置进行访问

n 范围保护 

在scala中提供了更为灵活的访问控制方法，private、protected除了可以直接修饰成员外，还可以以private[X]、protected[X]的方式进行更为灵活的访问控制，这种访问控制的意思是可以将private、protected限定到X，X可以是包、类，还可以是单例对象

package cn{

  class UtilsTest{

     //编译通不过，因为Utils利用private[scala]修饰，只能在scala及其子包中使用

    //Utils.toString()

  }

  package scala{

    //private[scala]限定Utils只能在scala及子包中使用

    private[scala] object Utils{

      def toString(x:String){

        println(x)

      }

      import cn.scala.xtwy._

      def getTeacher():Teacher=new Teacher("john")

 

    }

    package xtwy{

      class Teacher(var name:String) {

           def printName()={Utils.toString(name)}

      }

 

    }

  }

}

object appDemo{

        import cn.scala._

        import cn.scala.xtwy._

        def main(args: Array[String]): Unit = {

            //编译通不过，同UtilsTest

            //Utils.toString(new Teacher("john").name)

            new Teacher("john").printName() 

        }

 

}

private[this]，限定只有该类的对象才能访问，称这种成员为对象私有成员

package cn.scala.xtwy;

class Teacher(var name: String) {

  private[this] def printName(tName:String="") :Unit= { println(tName) }

  //调用private[this] printName方法

  def print(n:String)=this.printName(n)

}

object Teacher{

   //private[this]限定的成员，即使伴生对象Teacher也不能使用

  //def printName=new Teacher("john").printName()

}

object appDemo {

  def main(args: Array[String]): Unit = {

          //编译不能通过

         //new Teacher("john").printName()

  }

 

}

n private，定义的类及伴生对象可以访问

package cn.scala.xtwy;

class Teacher(var name: String) {

  private def printName(tName:String="") :Unit= { println(tName) }

  //可以访问

  def print(n:String)=this.printName(n)

}

object Teacher{

  //伴生对象可以访问

  def printName=new Teacher("john").printName()

}

object appDemo {

  def main(args: Array[String]): Unit = {

          //不能访问

         //new Teacher("john").printName()

  }

 

}

 

n 访问规则表

修饰符

访问范围

无任何修饰符

任何地方都可以使用

private[scala]

在定义的类中可以访问，在scala包及子包中可以访问

private[this]

只能在定义的类中访问，即使伴生对象也不能访问团

private

在定义的的类及伴生对象中可以访问，其它地方不能访问

protected[scala]

在定义的类及子类中可以访问，在scala包及子包中可以访问，

protected[this]

只能在定义的类及子类中访问，即使伴生对象也不能访问

protected

在定义的类及子类中访问，伴生对象可以访问，其它地方不能访问

（四）包对象

包对象主要用于将常量、工具函数，使用时直接通过包名引用

//下面的代码给出了包对象的定义

package cn.scala.xtwy

//利用package关键字定义单例对象

package object Math {

  val PI=3.141529

  val THETA=2.0

  val SIGMA=1.9

}

class Coputation{

  def computeArea(r:Double)=Math.PI*r*r

}

 

上述代码编译后会生成下列文件： 

对应字节码文件如下：

D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter08\bin\cn\scala\xtwy\Math>javap -private package.c

lass

Compiled from "Math.scala"public final class cn.scala.xtwy.Math.package {

  public static double SIGMA();

  public static double THETA();

  public static double PI();

}

 

D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter08\bin\cn\scala\xtwy\Math>javap -private package$.class

Compiled from "Math.scala"public final class cn.scala.xtwy.Math.package$ {

  public static final cn.scala.xtwy.Math.package$ MODULE$;

  private final double PI;

  private final double THETA;

  private final double SIGMA;

  public static {};

  public double PI();

  public double THETA();

  public double SIGMA();

  private cn.scala.xtwy.Math.package$();

}

可以看出，它为我们的包对象Math创建了一个文件夹，然后创建了两个类，通过单例的方式实现方法调用。

（五）import高级特性

隐式引入 

在集合那一讲，我们提到，如果不引入任何包，scala会默认引入.

java.lang._ 
 scala._ 
 Predef._ 
 包中或对象中所有的类和方法，称这种引入会隐式引入。

重命名

scala中允许对引入的类或方法进行重命名，如果我们需要在程序中同时使用java.util.HashMap及scala.collection.mutable.HashMap时，可以利用重命名的方法消除命名冲突的问题，虽然也可以采用包名前缀的方式使用，但代码不够简洁

//将java.util.HashMap重命名为JavaHashMap

import java.util.{ HashMap => JavaHashMap }

import scala.collection.mutable.HashMap

object RenameUsage {

  def main(args: Array[String]): Unit = {

    val javaHashMap = new JavaHashMap[String, String]()

    javaHashMap.put("Spark", "excellent")

    javaHashMap.put("MapReduce", "good")

    for(key <- javaHashMap.keySet().toArray){

      println(key+":"+javaHashMap.get(key))

    }

 

    val scalaHashMap=new HashMap[String,String]

    scalaHashMap.put("Spark", "excellent")

    scalaHashMap.put("MapReduce", "good")

    scalaHashMap.foreach(e=>{

      val (k,v)=e

      println(k+":"+v)

    })

  }

 

}

 

类隐藏

//通过HashMap=> _，这样类便被隐藏起来了

import java.util.{HashMap=> _,_}

import scala.collection.mutable.HashMap

 

object RenameUsage {

  def main(args: Array[String]): Unit = {

 

    //这样的话,HashMap便无歧义地指向scala.collection.mutable.HashMap

    val scalaHashMap=new HashMap[String,String]

    scalaHashMap.put("Spark", "excellent")

    scalaHashMap.put("MapReduce", "good")

    scalaHashMap.foreach(e=>{

      val (k,v)=e

      println(k+":"+v)

    })

  }

（六）内部类

前面我们提到过内部类，我们看到内部类可以像类的其它成员一样访问外部类的私有成员，本小节将对内部类进行更加详细的介绍。

外部类不能访问内部类的成员域，但内部类可以直接访问外部类成员域，哪怕这个成员域是private私有的。

class OuterClass {

  //即使定义为 private[this] var x:Int=0，也是可行的

  private var x:Int=0

 

  //def getInnerY=y，外部类不能直接访问内部类的成员域

  class InnerClass{

    private var y:Int=0

    //内部的类可以直接访问外部类的成员变量和成员方法,注意外部类的成员变量是private

    def getOuterX= x

  }

}

object AppDemo{

  def main(args: Array[String]): Unit = {

    val o=new OuterClass

    //创建内部类对象，通过o.InnerClass方式，InnerClass就像是OuterClass的成员变量一样

    val i=new o.InnerClass

    println(i.getOuterX)

  }

}

 

从上述代码可以看出，内部类除了是一个类之外，与外部类的成员没有任何区别，它可以与外部类的成员域一样被使用。


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