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快學Scala習題解答—第十章 特質

10 特質
10.1 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)

使用自身型別使得trait可以操作x,y
import java.awt.geom.Ellipse2D

trait RectangleLike{
  this:Ellipse2D.Double=>
  def translate(x:Double,y:Double){
    this.x = x
    this.y = y
  }
  def grow(x:Double,y:Double){
    this.x += x
    this.y += y
  }
}


10.2 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


class OrderedPoint extends Point with Ordered[Point]{
  def compare(that: Point): Int = if (this.x <= that.x && this.y < that.y) -1 
                                   else if(this.x == that.x && this.y == that.y) 0 
                                   else 1
}


10.3 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

10.4 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(str:String,key:Int = 3):String
}

class CryptoLogger extends Logger{

  def log(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 Test extends App{
    val plain = "chenzhen";
    println("明文為:" + plain);
    println("加密後為:" + new CryptoLogger().log(plain));
    println("加密後為:" + new CryptoLogger().log(plain,-3));
}


10.5 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

val p = new Point() with PropertyChange


10.6 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?
scala/01.jpg 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.
10.7 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 Fly{
  def fly(){
    println("flying")
  }

  def flywithnowing()
}

trait Walk{
  def walk(){
    println("walk")
  }
}

class Bird{
  var name:String = _
}

class BlueBird extends Bird with Fly with Walk{
  def flywithnowing() {
    println("BlueBird flywithnowing")
  }
}

object Test extends App{
  val b = new BlueBird()
  b.walk()
  b.flywithnowing()
  b.fly()
}


10.8 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
後續JavaIO詳細討論
10.9 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

10.10 實現一個IterableInputStream類,擴充套件java.io.InputStream並混入Iterable[Byte]特質
import java.io.InputStream

class IterableInputStream extends InputStream with Iterable[Byte]{
  def read(): Int = 0

  def iterator: Iterator[Byte] = null
}