Scala入门到精通——第八节包和引入

本节主要内容

包的作用与定义
包的作用域与引入（import）的使用方法
访问控制
包对象
import高级特性
内部类

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。

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

//下面的代码定义了一个cn.scala.xtwy包
//在程序的任何地方都可以通过cn.scala.xtwy.Teacher来使用Teacher这个类
package cn{package scala{package xtwy{class Teacher {}}}
}

将上面的代码命名为Teacher.scala，代码组织如下：

可以看到我们将代码放在默认包下面，但编码后的字节码文件被自动组织到cn.scala.xtwy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Teacher.scala内容修改如下：


package cn{package scala{package xtwy{class Teacher {}}}
}
//添加了cn.scala.spark包，包中定义了一个SparkDemo类
package cn{package scala{package spark{class SparkDemo{}}}
}

下图给出的是Teacher.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。

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 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.xtwypackage 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() }}

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。下面逐个进行讲解：

1 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+=1studentNo}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)}
}

2 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()
}

3 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

4 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()}}

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()}}

下面给出的是访问规则表

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

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=3.141529val THETA=2.0val 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$;private final double PI;private final double THETA;private final double SIGMA;public static {};public double PI();public double THETA();public double SIGMA();private cn.scala.xtwy.Math.package$();
}

不能看出，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。

import高级特性

1 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

2 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)=eprintln(k+":"+v)})}}

3 类隐藏

//通过HashMap=> _，这样类便被隐藏起来了
import java.util.{HashMap=> _,_}
import scala.collection.mutable.HashMapobject RenameUsage {def main(args: Array[String]): Unit = {//这样的话,HashMap便无歧义地指向scala.collection.mutable.HashMapval scalaHashMap=new HashMap[String,String]scalaHashMap.put("Spark", "excellent")scalaHashMap.put("MapReduce", "good")scalaHashMap.foreach(e=>{val (k,v)=eprintln(k+":"+v)})}

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。

要点1：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privatedef 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.InnerClassprintln(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。