Scala 模式匹配

Scala 提供了強大的模式匹配機製,應用也非常廣泛。

一個模式匹配包含了一係列備選項,每個都開始於關鍵字 case。每個備選項都包含了一個模式及一到多個表達式。箭頭符號 => 隔開了模式和表達式。

以下是一個簡單的整型值模式匹配實例:

實例

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"
   }
}

執行以上代碼,輸出結果為:

$ scalac Test.scala 
$ scala Test
many

match 對應 Java 裏的 switch,但是寫在選擇器表達式之後。即: 選擇器 match {備選項}。

match 表達式通過以代碼編寫的先後次序嚐試每個模式來完成計算,隻要發現有一個匹配的case,剩下的case不會繼續匹配。

接下來我們來看一個不同數據類型的模式匹配:

實例

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"
   }
}

執行以上代碼,輸出結果為:

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

實例中第一個 case 對應整型數值 1,第二個 case 對應字符串值 two,第三個 case 對應類型模式,用於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 表示默認的全匹配備選項,即沒有找到其他匹配時的匹配項,類似 switch 中的 default。


使用樣例類

使用了case關鍵字的類定義就是樣例類(case classes),樣例類是種特殊的類,經過優化以用於模式匹配。

以下是樣例類的簡單實例:

實例

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 <- List(alice, bob, charlie)) {
        person match {
            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)
}

執行以上代碼,輸出結果為:

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

在聲明樣例類時,下麵的過程自動發生了:

  • 構造器的每個參數都成為val,除非顯式被聲明為var,但是並不推薦這麼做;
  • 在伴生對象中提供了apply方法,所以可以不使用new關鍵字就可構建對象;
  • 提供unapply方法使模式匹配可以工作;
  • 生成toString、equals、hashCode和copy方法,除非顯示給出這些方法的定義。