Scala - 模式匹配

模式匹配是 Scala 中仅次于函数值和闭包的第二大常用特性。Scala 在处理消息时提供了对模式匹配的大力支持。

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模式和一个或多个表达式，如果模式匹配，则将评估这些表达式。箭头符号=>将模式与表达式分隔开。

尝试以下示例程序，该程序演示了如何针对整数值进行匹配。

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此程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

many

包含 case 语句的块定义了一个函数，该函数将整数映射到字符串。match 关键字提供了一种方便的方法来将函数（如上面的模式匹配函数）应用于对象。

尝试以下示例程序，该程序将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此程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

2
many
one

使用 Case 类进行匹配

Case 类是在模式匹配中与 case 表达式一起使用的特殊类。在语法上，它们是带有特殊修饰符的标准类：case。

尝试以下示例，这是一个使用 case 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此程序。

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。该关键字表示与模式匹配中的 case 表达式相关联。

首先，编译器会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。如果需要可变字段，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，编译器会自动为类实现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！

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