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詳解Scala中的模式匹配

Scala 是一門多范式(multi-paradigm)的編程語言,設(shè)計(jì)初衷是要集成面向?qū)ο缶幊毯秃瘮?shù)式編程的各種特性,Scala 運(yùn)行在 Java 虛擬機(jī)上,并兼容現(xiàn)有的 Java 程序,本篇文章重點(diǎn)為大家講解一下Scala中的模式匹配。

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Scala 提供了強(qiáng)大的模式匹配機(jī)制,應(yīng)用也非常廣泛。 一個模式匹配包含了一系列備選項(xiàng),每個都開始于關(guān)鍵字 case。每個備選項(xiàng)都包含了一個模式及一到多個表達(dá)式。箭頭符號 => 隔開了模式和表達(dá)式。 以下是一個簡單的整型值模式匹配實(shí)例:

object Test {
  def main(args: Array[String]) {
     println(matchTest(3))

  }
  def matchTest(x: Int): String = x match {
     case 1 => "one"
     case 2 => "two"
     case _ => "many"
  }
}

執(zhí)行以上代碼,輸出結(jié)果為:

$ scalac Test.scala
$ scala Test
many

match 對應(yīng) Java 里的 switch,但是寫在選擇器表達(dá)式之后。即: 選擇器 match {備選項(xiàng)}。 match 表達(dá)式通過以代碼編寫的先后次序嘗試每個模式來完成計(jì)算,只要發(fā)現(xiàn)有一個匹配的case,剩下的case不會繼續(xù)匹配。 接下來我們來看一個不同數(shù)據(jù)類型的模式匹配:

object Test {
  def main(args: Array[String]) {
     println(matchTest("two"))
     println(matchTest("test"))
     println(matchTest(1))
     println(matchTest(6))

  }
  def matchTest(x: Any): Any = x match {
     case 1 => "one"
     case "two" => 2
     case y: Int => "scala.Int"
     case _ => "many"
  }
}

執(zhí)行以上代碼,輸出結(jié)果為:

$ scalac Test.scala
$ scala Test
2
many
one
scala.Int

實(shí)例中第一個 case 對應(yīng)整型數(shù)值 1,第二個 case 對應(yīng)字符串值 two,第三個 case 對應(yīng)類型模式,用于判斷傳入的值是否為整型,相比使用isInstanceOf來判斷類型,使用模式匹配更好。第四個 case 表示默認(rèn)的全匹配備選項(xiàng),即沒有找到其他匹配時的匹配項(xiàng),類似 switch 中的 default。

使用樣例類

使用了case關(guān)鍵字的類定義就是就是樣例類(case classes),樣例類是種特殊的類,經(jīng)過優(yōu)化以用于模式匹配。 以下是樣例類的簡單實(shí)例:

object Test {
  def main(args: Array[String]) {
      val alice = new Person("Alice", 25)
   val bob = new Person("Bob", 32)
      val charlie = new Person("Charlie", 32)
 
   for (person case Person("Alice", 25) => println("Hi Alice!")
           case Person("Bob", 32) => println("Hi Bob!")
           case Person(name, age) =>
              println("Age: " + age + " year, name: " + name + "?")
        }
     }
  }
  // 樣例類
  case class Person(name: String, age: Int)
}

執(zhí)行以上代碼,輸出結(jié)果為:

$ scalac Test.scala
$ scala Test
Hi Alice!
Hi Bob!
Age: 32 year, name: Charlie?

在聲明樣例類時,下面的過程自動發(fā)生了:

  • 1.構(gòu)造器的每個參數(shù)都成為val,除非顯式被聲明為var,但是并不推薦這么做;
  • 2.在伴生對象中提供了apply方法,所以可以不使用new關(guān)鍵字就可構(gòu)建對象;
  • 3.提供unapply方法使模式匹配可以工作;
  • 4.生成toString、equals、hashCode和copy方法,除非顯示給出這些方法的定義。

本文題目:詳解Scala中的模式匹配
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