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第9章:Scalaのトレイト(trait)

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今回はトレイトについて語ってみるよ。
トレイトがわかると実装の可能性が広がるから、やってみよう!

Scalaのトレイト

まずは トレイト の感じを掴んでみYO!

色々な意見があるかもしれないけど、トレイトをこういうモノだと思っている。

機能を切りだして、再利用可能な塊にしたモノ

トレイトはJavaのインタフェース(interface)に近いモノという説明もある。
確かに、Javaのインタフェースのように使えると思うんだけど
なんかスッと入ってこないんだよね。
まだまだScalaの修業が足りないせいかもしれない。

トレイトの特徴

Scalaのトレイトには、以下な大きな特徴があるよ。

  • traitキーワードで定義
  • クラスパラメータを取ることができない
  • メソッドを実装できる
  • クラスや他のトレイトにミックスインできる
  • 任意の数をミックスインできる
  • 純粋ではないが多重継承ぽさがある

この特徴に沿って説明してみるね。

traitキーワードで定義

早速トレイトを定義してみよう。

scala> trait Job
defined trait Job

なんと、これだけでJobというトレイトが定義できてしまった。
トレイトを作ることはもう簡単だね!

クラスパラメータを取ることができない

クラスは以下のようにクラスパラメータを定義できるよね?

scala> class Job(name: String)
defined class Job

同じことをトレイトでやってみると

scala> trait Job(name: String)
<console>:1: error: traits or objects may not have parameters
       trait Job(name: String)
                ^

コンパイルエラーが発生してしまうんだ。
これってつまりは、パラメータによる初期化ができないってことなんだよね。

でもこんな感じで、パラメータを受け取って初期化できるよ。

scala> trait Job { val name: String }
defined trait Job

scala> new Job { val name = "student" }
res0: Job = $anon$1@518677ee

scala> res0.name
res1: String = student

もう1つ。

scala> trait Job { val name: String }
defined trait Job

scala> new { val name = "student" } with Job
res2: Job = $anon$1@701ce28a

scala> res2.name
res3: String = student

メソッドを実装できる

次にメソッドを追加してみるよ。

Human.scala
trait Job {
  def getName() {
    "student"
  }
}

どう?Javaのインタフェースでは、getNameメソッドのように実装を持つことはできないよね。
もうこの時点でJavaのインタフェースとの違いが出てきていました。

これが、機能を切り出すために実現されているコトの1つだよ。

クラスや他のトレイトにミックスインできる

トレイトを使うところを見たい!ってなってきていますよね?
今度は、トレイトを使ってみるよ。
ここで ミックスイン が出てくるんだ。

ミックスイン

ミックスインとは、 複数のトレイトを使ってクラスやトレイトを定義する ことだ。
このことを ミックスイン合成 なんて言うこともある。
Javaのインタフェースで言うと、 複数のインタフェースを実装してクラスを定義する みたいな。

クラスやトレイトを定義するために 使用したトレイト のことをミックスインと言うこともある。

この辺、言語によっても違うみたいだし、捉え方によっても違うから難しいところだけど、
ここでは上記のような整理にするよ。

ミックスインしてみる

やってみるよ!

Trait1.scala
object Trait1 {
  def main(args: Array[String]){
    val man = new Man
    man.say()
  }
}

trait Human {
  val name = "飛行帽"

  def sayName() {
    println("My name is " + name)
  }
}

class Man extends Human

ここでは、HumanトレイトをミックスインしてクラスManを作っている。
ここではミックスインする時に、extendsを使っている。
実はextendswithキーワードでミックスインする。

  • extendsの場合は、他のクラスを継承しない場合に使用する。指定したトレイトのスーパークラスが暗黙の継承クラスとなる。スーパークラスが存在しない場合は、AnyRefクラスとなる。1つしか指定できないため、その他のトレイトはwithで指定する。
  • withの場合は、extendsを指定済みで、他のトレイトを指定する場合に使用する。

任意の数をミックスインできる

もう先に書いたけど、withキーワードを使って複数のトレイトをミックスインすることもできるんだ。

Trait2.scala
object Trait2 {
  def main(args: Array[String]){
    val man = new Man("虎丸龍次", "男塾", "一号生")
    man.say()
  }
}

trait Human {
  val name: String
}

trait Job {
  val job: String
}

trait Grade {
  val grade: String
}

class Man(n: String, j: String, g: String) extends Human with Job with Grade {
  val name = n
  val job = j
  val grade = g

  def say() {
    println("名前は" + this.name + "じゃ。" + job + grade + "じゃ。")
  }
}

純粋ではないが多重継承ぽさがある

Scalaの継承は、単一継承のみで多重継承はサポートしていないんだ。
でもトレイトを使うと、多重継承ぽくできるみたいなんだ。

ここはゴメンナ。
実は多重継承をやったことないから、イメージがわかないんだ。

まとめ

今回は、 トレイト について語ってみたけど、掴むことができたかな?
もちろんトレイトにもまだまだ色々あるから調べてね。

トレイトを使いこなすには、モデリングとデザインの部分も重要だと思うよ。

今回も
体で感じてくれたかな?

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