Scala - 模式匹配

模式匹配是 Scala 中使用最广泛的第二个特性，仅次于函数值和闭包。 Scala 在处理消息时为模式匹配提供了很好的支持。

模式匹配包括一系列备选方案，每个备选方案都以关键字 case 开头。每个备选方案都包含一个 pattern 和一个或多个 expressions，如果模式匹配，则会对其进行评估。箭头符号 => 将模式与表达式分开。

试试下面的示例程序，它展示了如何匹配一个整数值。

示例

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      println(matchTest(3))
   }
   
   def matchTest(x: Int): String = x match {
      case 1 => "one"
      case 2 => "two"
      case _ => "many"
   }
}

将上述程序保存在 Demo.scala 中。 以下命令用于编译和执行该程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

many

带有 case 语句的块定义了一个函数，它将整数映射到字符串。 match 关键字提供了一种将函数（如上面的模式匹配函数）应用于对象的便捷方式。

试试下面的示例程序，它将一个值与不同类型的模式进行匹配。

示例

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      println(matchTest("two"))
      println(matchTest("test"))
      println(matchTest(1))
   }
   
   def matchTest(x: Any): Any = x match {
      case 1 => "one"
      case "two" => 2
      case y: Int => "scala.Int"
      case _ => "many"
   }
}

将上述程序保存在 Demo.scala 中。 以下命令用于编译和执行该程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

2
many
one

使用案例类进行匹配

case 类 是用于与 case 表达式进行模式匹配的特殊类。 从语法上讲，这些是带有特殊修饰符的标准类：case。

试试下面，这是一个使用案例类的简单模式匹配示例。

示例

object Demo {
   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 + "?")
         }
      }
   }
   case class Person(name: String, age: Int)
}

将上述程序保存在 Demo.scala 中。 以下命令用于编译和执行该程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

Hi Alice!
Hi Bob!
Age: 32 year, name: Charlie?

添加 case 关键字会导致编译器自动添加许多有用的功能。 该关键字建议与模式匹配中的 case 表达式相关联。

首先，编译器自动将构造函数参数转换为不可变字段（vals）。 val 关键字是可选的。 如果您想要可变字段，请使用 var 关键字。 因此，我们的构造函数参数列表现在更短了。

其次，编译器自动实现类的equals、hashCode、 和toString 方法，这些方法使用指定为构造函数参数的字段。 因此，我们不再需要自己的 toString() 方法。

最后，Person 类的主体也变为空，因为没有我们需要定义的方法！