Traits

trait是Scala中除了class外的另一个面向对象编程特性，你可以像Java中的interface那样使用trait，仅仅把它当做一个接口; 同时，你也可以像Java中的抽象类(abstract class)那样使用trait, 在trait中定义完整的方法，而不仅仅只是声明方法. Scala的class也能继承一个或者多个trait.

Using Scala Traits as Interfaces

当我们将trait当做接口时，我们可以在trait里仅仅定义一些功能的接口，而并不为这些功能实现任何的行为.

A simple example

我们从一个简单的例子开始，想象一下你想要写一些代码为动物构建模型, 比如猫、狗, 我们可以先提取一些动物的通用特性, 比如动物都会叫，动物都会跑, 但是叫的声音不一样，跑的方式也不一样, 因此我们可以将叫和跑抽象成两个trait, 示例代码如下:

trait Speaker {
    def speak(): String
}

trait Runner {
    def run(): Unit
}

Extending traits

上一节中的Speaker和Runner中仅仅是声明了功能，接下来我们将通过具体某一种动物来实现这些trait中定义的功能, 示例代码如下:

class Dog extends Speaker with Runner {
  override def speak() = "dog Woof!"

  override def run(): Unit = println("dog Run！")
}

如上代码所示就是Scala中class继承trait的方式了, 当需要继承多个trait时，使用extends关键字去继承第一个trait, 使用with关键字去继承其他的trait, 注意每继承一个新的trait都需要单独使用一个with关键字, 示例如下:

class Dog extends Speaker with Runner with OtherTrait {

}

如果class只需要继承一个trait, 那么直接使用extends关键字即可.

Tip:

继承trait的子类需要实现trait中所有已声明的方法

Using Scala Traits like Abstract Classes

当我们像抽象类一样使用trait时, 我们即可以在trait中声明只包含签名的方法(没有方法体)，也可以声明带方法体的方法.

A first example

上一节我们提到了猫、狗都属于动物，细分下来其实猫、狗可以划分为宠物, 我们可以将宠物的特性提取出来，抽象成一个trait，示例代码如下:

trait Pet {
  def eat() = "eat"

  def comeToMaster(): Unit
}

接下里我们使用Pet这个trait来丰富狗的模型, 示例代码如下:

class Dog(name: String) extends Speaker with Runner with Pet {
  override def speak() = "dog Woof!"

  override def run(): Unit = println("dog run")

  override def comeToMaster(): Unit = println(s"Woo-hoo, $name is coming!")
}

Mixing traits in on the fly

Scala有一个有趣的特性，你可以动态的混合多个有实现方法的trait，示例代码如下:

trait Speaker {
    def speak() = "speak"
}


trait Runner {
    def run(): Unit = println("I'm running~")
}


class Cat(name: String)


val cat= new Cat("Tom") with Speaker with Runner

代码中的cat对象拥有speak和run方法.

注意当Speaker包含一个没有实现的方法时, 将无法通过上述的方式创建cat对象, 因为我们必须实现所有的方法, 示例代码如下:

trait Speaker {
    def speak() = "speak"

    def wait(): Unit
}


trait Runner {
    def run(): Unit = println("I'm running~")
}


class Cat(name: String)


val cat= new Cat("Tom") with Speaker with Runner {
    override def wait(): Unit = println("Waiting 1 mins~")
  }

Abstract Classes

Scala中也有抽象类的概念, 它与Java中的抽象类类似. 但因为trait 是如此的强大, 我们很少会使用抽象类. 实际上, 只有在如下场景下我们才会使用trait:

创建一个有构造参数的基础类
你的代码需要被Java代码调用

Scala traits don’t allow constructor parameters

Scala的trait是不允许定义构造参数的, 如下代码将无法进行编译:

// this won’t compile
trait Animal(name: String)

如果你想要创建一个带有构造参数的基础类, 只能使用抽象类, 代码示例如下:

abstract class Animal(name: String)

Tip:

一个类只能继承一个抽象类

When Scala code will be called from Java code

Java根本不认识Scala的trait, 因此如果你想在Java代码中调用Scala的代码, 那你只能使用抽象类而不是trait, 示例代码如下:

abstract class Pet(name: String) {
  def speak(): Unit = println("Yo") // concrete implementation

  def comeToMaster(): Unit // abstract method
}


class Dog(dogName: String) extends Pet(dogName) {
  override def speak(): Unit = println(s"$dogName Woof")

  def comeToMaster(): Unit = println(s"Here I come!")
}

val dog = new Dog("Tom")
dog.speak()           // Tom Woof

注意Dog的参数是如何传入到Pet的.