《快學Scala》習題詳解 第10章 特質
1 java.awt.Rectangle類有兩個很有用的方法translate和grow,但可惜的是像java.awt.geom.Ellipse2D這樣的類沒有。在Scala中,你可以解決掉這個問題。定義一個RenctangleLike特質,加入具體的translate和grow方法。提供任何你需要用來實現的抽象方法,以便你可以像如下程式碼這樣混入該特質:
val egg = new java.awt.geom.Ellipse2D.Double(5,10,20,30) with RectangleLike
egg.translate(10,-10)
egg.grow(10,20)
trait RectangleLike {
def translate(x: Int, y: Int) {}
def grow(x: Int, y: Int)
}
class Shape {}
object xx extends App {
val p1 = new Shape() with RectangleLike {
def grow(x: Int, y: Int) {} //可在物件中override抽象方法
}
p1.translate(1, 2)
p1.grow(3, 6)
}
2 通過把scala.math.Ordered[Point]混入java.awt.Point的方式,定義OrderedPoint類。按辭典編輯方式排序,也就是說,如果x<x'或者x=x'且y<y'則(x,y)<(x',y')
import java.awt.Point
import scala.math.Ordered
class OrderPoint(x: Int, y: Int) extends Point(x, y) with Ordered[Point] {
def compare(that: Point): Int = {
if ((this.x <= that.x) && this.y < that.y) -1
else 1
}
}
object xx extends App {
val p1 = new OrderPoint(1, 3)
val p2 = new OrderPoint(0, 1)
print(p1.compareTo(p2))
}
3 檢視BitSet類,將它的所有超類和特質繪製成一張圖。忽略型別引數([…]中的所有內容)。然後給出該特質的線性化規格說明
這個難度,可想而知
4 提供一個CryptoLogger類,將日誌訊息以凱撒密碼加密。預設情況下密匙為3,不過使用者也可以重寫它。提供預設密匙和-3作為密匙是的使用示例
trait Logger {
def log(msg: String)
}
class CryptoLogger extends Logger {
def log(msg: String): Unit = {
println("加密前:" + msg)
println("加密後:" + encryptz(msg, -3))
}
def encryptz(str: String, key: Int): String = {
for (i <- str) yield if (key >= 0) (97 + ((i - 97 + key) % 26)).toChar
else (97 + ((i - 97 + 26 + key) % 26)).toChar
}
}
object xx extends App {
new CryptoLogger().log("Asdf")
}
5 JavaBean規範裡有一種提法叫做屬性變更監聽器(property change listener),這是bean用來通知其屬性變更的標準方式。PropertyChangeSupport類對於任何想要支援屬性變更通知其屬性變更監聽器的bean而言是個便捷的超類。但可惜已有其他超類的類—比如JComponent—必須重新實現相應的方法。將PropertyChangeSupport重新實現為一個特質,然後將它混入到java.awt.Point類中
import java.awt.Point
import java.beans.PropertyChangeSupport
trait PropertyChange extends PropertyChangeSupport {}
object xx extends App {
// Point不是PropertyChangeSupport的子類
// java.awt.Point已經繼承了Point2D
// PropertyChange 不能extends PropertyChangeSupport類
// 應該是複製PropertyChangeSupport中的方法到trait中
val p1 = new Point() with PropertyChange //報錯
}
6 在Java AWT類庫中,我們有一個Container類,一個可以用於各種元件的Component子類。舉例來說,Button是一個Component,但Panel是Container。這是一個運轉中的組合模式。Swing有JComponent和JContainer,但如果你仔細看的話,你會發現一些奇怪的細節。儘管把其他元件新增到比如JButton中毫無意義,JComponent依然擴充套件自Container。Swing的設計者們理想情況下應該會更傾向於圖10-4中的設計。但在Java中那是不可能的。請解釋這是為什麼?Scala中如何用特質來設計出這樣的效果?
Java只能單繼承,JContainer不能同時繼承自Container和JComponent。Scala可以通過特質解決這個問題.
7 市面上有不下數十種關於Scala特質的教程,用的都是些”在叫的狗”啦,”講哲學的青蛙”啦之類的傻乎乎的例子。閱讀和理解這些機巧的繼承層級很乏味且對於理解問題沒什麼幫助,但自己設計一套繼承層級就不同了,會很有啟發。做一個你自己的關於特質的繼承層級,要求體現出疊加在一起的特質,具體的和抽象的方法,以及具體的和抽象的欄位
trait A {
def f: String = "A:"
}
trait B extends A {
override def f = {
super.f + "B:"
}
}
trait C extends A {
override def f = {
super.f + "C:"
}
}
class Person {}
object xx extends App {
val p1 = new Person() with B with C
val p2 = new Person() with C with B
println(p1.f)
println(p2.f)
}
輸出:A:B:C:
A:C:B:
特質疊加時的呼叫順序比較好玩,其它的類似,不再贅述
8 在java.io類庫中,你可以通過BufferedInputStream修飾器來給輸入流增加緩衝機制。用特質來重新實現緩衝。簡單起見,重寫read方法
trait Buffering {
this: InputStream =>
val BUF_SIZE: Int = 256
val buf: Array[Byte] = new Array[Byte](BUF_SIZE)
var bufsize: Int = 0 // 快取資料大小
var pos: Int = 0 // 當前位置
override def read(): Int = {
if (pos >= bufsize) { // 讀取資料
bufsize = this.read(buf, 0, BUF_SIZE)
if (bufsize <= 0) return bufsize
pos = 0
}
pos += 1 // 移位
buf(pos - 1) // 返回資料
}
}
object xx extends App {
val f = new FileInputStream("c:/") with Buffering
for (i <- 1 to 20) println(f.read())
}
9 使用本章的日誌生成器特質,給前一個練習中的方案增加日誌功能,要求體現緩衝的效果
package day
import java.io.FileInputStream
import java.io.InputStream
trait Logger {
def log(msg: String)
}
trait PrintLogger extends Logger {
def log(msg: String) = println(msg)
}
trait Buffering {
this: InputStream with Logger =>
val BUF_SIZE: Int = 5
val buf: Array[Byte] = new Array[Byte](BUF_SIZE)
var bufsize: Int = 0 // 快取資料大小
var pos: Int = 0 // 當前位置
override def read(): Int = {
if (pos >= bufsize) { // 讀取資料
bufsize = this.read(buf, 0, BUF_SIZE)
if (bufsize <= 0) return bufsize
log("buffered %d bytes: %s".format(bufsize, buf.mkString(", ")))
pos = 0
}
pos += 1 // 移位
buf(pos - 1) // 返回資料
}
}
object Eight {
def main(args: Array[String]) {
val f = new FileInputStream("myapp.log") with Buffering with PrintLogger
for (i <- 1 to 20) println(f.read())
}
}
10 實現一個IterableInputStream類,擴充套件java.io.InputStream並混入Iterable[Byte]特質
package day
import java.io.{ FileInputStream, InputStream }
trait IterableInputStream extends InputStream with Iterable[Byte] {
class InputStreamIterator(outer: IterableInputStream) extends Iterator[Byte] {
def hasNext: Boolean = outer.available() > 0
def next: Byte = outer.read().toByte
}
override def iterator: Iterator[Byte] = new InputStreamIterator(this)
}
object Ten extends App {
val fis = new FileInputStream("c:/my.ini") with IterableInputStream
val it = fis.iterator
while (it.hasNext)
println(it.next())
fis.close()
}