Scala 模式匹配

Scala 提供了强大的模式匹配机制，应用也非常广泛。

一个模式匹配包含了一系列备选项，每个都开始于关键字 case。每个备选项都包含了一个模式及一到多个表达式。箭头符号 => 隔开了模式和表达式。

以下是一个简单的整型值模式匹配实例：

  1. object Test {
  2.    def main(args: Array[String]) {
  3.       println(matchTest(3))
  5.    }
  6.    def matchTest(x: Int): String = x match {
  7.       case 1 => "one"
  8.       case 2 => "two"
  9.       case _ => "many"
  10.    }
  11. }

执行以上代码，输出结果为：

  1. $ scalac Test.scala 
  2. $ scala Test
  3. many

match 对应 Java 里的 switch，但是写在选择器表达式之后。即： 选择器 match {备选项}。

match 表达式通过以代码编写的先后次序尝试每个模式来完成计算，只要发现有一个匹配的case，剩下的case不会继续匹配。

接下来我们来看一个不同数据类型的模式匹配：

  1. object Test {
  2.    def main(args: Array[String]) {
  3.       println(matchTest("two"))
  4.       println(matchTest("test"))
  5.       println(matchTest(1))
  6.       println(matchTest(6))
  8.    }
  9.    def matchTest(x: Any): Any = x match {
  10.       case 1 => "one"
  11.       case "two" => 2
  12.       case y: Int => "scala.Int"
  13.       case _ => "many"
  14.    }
  15. }

执行以上代码，输出结果为：

  1. $ scalac Test.scala 
  2. $ scala Test
  3. 2
  4. many
  5. one
  6. scala.Int

实例中第一个 case 对应整型数值 1，第二个 case 对应字符串值 two，第三个 case 对应类型模式，用于判断传入的值是否为整型，相比使用isInstanceOf来判断类型，使用模式匹配更好。第四个 case 表示默认的全匹配备选项，即没有找到其他匹配时的匹配项，类似 switch 中的 default。

使用样例类

使用了case关键字的类定义就是就是样例类(case classes)，样例类是种特殊的类，经过优化以用于模式匹配。

以下是样例类的简单实例:

  1. object Test {
  2.    def main(args: Array[String]) {
  3.        val alice = new Person("Alice", 25)
  4.     val bob = new Person("Bob", 32)
  5.        val charlie = new Person("Charlie", 32)
  7.     for (person <- List(alice, bob, charlie)) {
  8.         person match {
  9.             case Person("Alice", 25) => println("Hi Alice!")
  10.             case Person("Bob", 32) => println("Hi Bob!")
  11.             case Person(name, age) =>
  12.                println("Age: " + age + " year, name: " + name + "?")
  13.          }
  14.       }
  15.    }
  16.    // 样例类
  17.    case class Person(name: String, age: Int)
  18. }

执行以上代码，输出结果为：

  1. $ scalac Test.scala 
  2. $ scala Test
  3. Hi Alice!
  4. Hi Bob!
  5. Age: 32 year, name: Charlie?

在声明样例类时，下面的过程自动发生了：

  • 构造器的每个参数都成为val，除非显式被声明为var，但是并不推荐这么做；
  • 在伴生对象中提供了apply方法，所以可以不使用new关键字就可构建对象；
  • 提供unapply方法使模式匹配可以工作；
  • 生成toString、equals、hashCode和copy方法，除非显示给出这些方法的定义。