[Scala 小學堂] Scala Gossic : 了解更多 - 混入特徵 (作為規範介面的特徵)

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前言 :
Scala 是一個可直譯、編譯、靜態、運行於 JVM 之上、可與 Java 互操作、融合物件導向編程特性與函式編程風格的程式語言. 特徵抽離共同的介面與實作，類別動態地繼承（extends）或具有（with）特徵.

作為規範介面的特徵 :
繼承的目的之一，在於延用父類別已有的程式碼，並重新定義不適合或增加新的定義，然後有些時候，並不適合用繼承來解決問題，尤其在單一繼承的語言中，例如在 Scala 中，一次只能繼承自一個類別，多重繼承在 Scala 中是不允許的，這使得「是一種」（is a）的關係在繼承時更為加強，例如，你繼承自鳥類，就必然「是一種」鳥. 舉個例子來說，鳥會飛，超人也會飛，但超人不會是一種鳥, 如果你只是為了飛行這個行為，讓超人去繼承鳥就不適當. 在 Scala 中，你可以定義 特徵（Trait），類別可以繼承（extends）特徵 :

- Flyer1.scala 代碼 :

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1. trait Flyer {  
2.     def fly(): Unit  
3. }  
4.   
5. class Bird extends Flyer {  
6.     def fly() = println("使用翅膀")  
7. }  
8.   
9. class Superman extends Flyer {  
10.     def fly() = println("使用超人披風")  
11. }  
12.   
13. def doFly(flyer: Flyer) {  
14.     flyer.fly()  
15. }  
16.   
17. val bird = new Bird  
18. val man = new Superman  
19. doFly(bird)     // 顯示使用翅膀  
20. doFly(man)      // 顯示使用超人披風  

你使用 trait 關鍵字來定義特徵，特徵的作用之一，就是規範必須實作的介面，也就是特徵中僅定義無任何實作程式碼的抽象方法，如果定義的是無實作的抽象方法，則繼承特徵的類別必須實作（如同 Java 的 interface）. 若類別本身沒有繼承自別的父類別，則可以直接繼承特徵，也就是直接使用 extends 關鍵字。上例中，doFly() 函式可接受具 Flyer 特徵的物件進行多型操作. 類別亦可繼承自某個父類別，並具有（with）指定的特徵，例如 :

- Flyer2.scala 代碼 :

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1. trait Flyer {  
2.     def fly(): Unit  
3. }  
4.   
5. class Animal  
6.   
7. class Bird extends Animal with Flyer {  
8.     def fly() = println("使用翅膀")  
9. }  
10.   
11. val bird = new Bird  
12. bird.fly()            // 顯示使用翅膀  

一個類別可以具有多個特徵，例如 :

- SeaPlane.scala 代碼 :

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1. trait Flyer {  
2.     def fly(): Unit  
3. }  
4.   
5. trait Sailer {  
6.     def cruise(): Unit  
7. }  
8.   
9. class Vehicle  
10.   
11. class SeaPlane extends Vehicle with Flyer with Sailer {  
12.     def fly() = println("使用螺旋槳")  
13.     def cruise() = println("航行")  
14. }  

特徵可以繼承自另一個特徵，例如 :

- Submarine.scala 代碼 :

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1. trait Sailer {  
2.     def cruise(): Unit  
3. }  
4.   
5. trait Diver extends Sailer {  
6.     def dive(): Unit  
7. }  
8.   
9. class Submarine extends Diver {  
10.     def cruise() = println("航行")  
11.     def dive() = println("潛水")  
12. }  

如果要繼承多個特徵，則特徵之間亦使用 with 結合，例如 :

trait A
trait B
trait C extends A with B