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：

实例

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"
    }
}

执行以上代码，输出结果为： 

									$ scalac Test.scala 
$ scala Test
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：

实例

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"
    }
}

执行以上代码，输出结果为： 

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

实例

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 + "?" )
          }
      }
    }
    // 样例类
    case class Person ( name : String, age : Int )
}

执行以上代码，输出结果为： 

									$ scalac Test.scala 
$ scala Test
Hi Alice!
Hi Bob!
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。