原文发表于:http://nerd-is.in/2013-09/scala-learning-pattern-matching-and-case-classes/
Scala强大的模式匹配机制,可以应用在switch语句、类型检查以及“析构”等场合。样例类对模式匹配进行了优化。
更好的switch
|
varsign=...
valch:Char=...
chmatch{
case'+'=>sign=1
case'-'=>sign=-1
case_=>sign=0
}
|
上面代码中,case _模式对应于switch语句中的default,能够捕获剩余的情况。如果没有模式能匹配,会抛出MatchError。而且不像常见的switch语句,在一种模式匹配之后,需要使用break来声明分支不会进入下一个分支。
match是表达式,不是语句,所以是有返回值的,故可将代码简化:
|
sign=chmatch{
case'+'=>1
case'-'=>-1
case_=>0
}
|
match表达式中可以使用任何类型。模式总是从上往下进行匹配。
守卫
看代码就好,与if表达式的守卫相同作用:
|
chmatch{
case'+'=>sign=1
case'-'=>sign=-1
case_ifCharacter.isDigit(ch)=>digit=Character.digit(ch,10)
case_=>sign=0
}
|
模式中的变量
如果在case关键字后跟着一个变量名,那么匹配的表达式会被赋值给那个变量。case _是这个特性的一个特殊情况,变量名是_。
|
"Hello, world"foreach{c=>println(
cmatch{
case' '=>"space"
casech=>"Char: "+ch
}
)}
|
经过我的尝试,在如果变量名是_,那么在=>后使用_是不行的。
在模式中使用变量可能会与常量冲突。
|
importscala.math._
xmatch{
casePi=>...
...
}
|
在上面的代码中,要如何判断Pi这个标志符是一个用来匹配的常量还是模式中的变量?规则是:变量比需要以小写字母开始。如果有常量是小写字母开头的,那么需要用反引号将常量名包起来:
|
importjava.io.File._
strmatch{
case`pathSeparator`=>...
...
}
|
类型模式
相比使用isInstanceOf来判断类型,使用模式匹配更好。
|
objmatch{
casex:Int=>x
cases:String=>Integer.parseInt(s)
case_:BigInt=>Int.MaxValue
case_=>0
}
|
在匹配类型时,需要使用一个变量名,否则就是使用对象本身来进行匹配了。
|
objmatch{
case_:BigInt=>Int.MaxValue // 匹配任何类型为BigInt的对象
caseBigInt=>-1 // 匹配类型为Class的BigInt对象
}
|
因为匹配是发生在运行期的,而且JVM中泛型的类型信息会被擦掉,因此不能使用类型来匹配特定的Map类型(大部分集合类型也都不可以吧):
|
casem:Map[String,Int]=>... // 不行
casem:Map[_,_]=>... // 匹配通用的Map,OK
|
但对于数组来说,类型信息是完好的,所以可以在Array上匹配。
匹配数组、列表和元组
|
arrmatch{
caseArray(0)=>"0" // 匹配包含0的数组
caseArray(x,y)=>x+" " +y // 匹配任何带有两个元素的数组,并将元素绑定到x和y
caseArray(0,_*)=>"0 ..." // 匹配任何以0开始的数组
case_=>"something else"
}
|
下面的模式匹配,功能与上面的代码是一样的,不过将数组换成了列表。
|
lstmatch{
case0::Nil=>"0"
casex::y::Nil=>x+" "+y
case0::tail=>"0 ..."
case_=>"something else"
}
|
与上面两个例子差不多,模式匹配也可以使用在元组上。
注意到变量将会被绑定到这三种数据结构的不同部分上,这种操作被称为“析构”。
提取器
在上一节中,使用模式匹配来对数组、列表和元组进行了匹配,在这个过程的背后的是提取器(extractor)机制。使用unapply来提取固定数量的对象,使用unapplySeq来提取一个序列。
在前面的代码 case Array(0, x) => ...中, Array(0, x)部分实际上是使用了伴生对象中的提取器,实际调用形式是: Array.unapplySeq(arr)。根据Doc,提取器方法接受一个Array参数,返回一个Option。
正则表达式是另一个适用提取器的场景。正则有分组时,可以用提取器来匹配分组:
|
valpattern="([0-9]+) ([a-z]+)".r
"99 bottles"match{
casepattern(num,item)=>...
}
|
变量声明中的模式
在变量声明中的模式对于返回对偶(更广一点也可以用在元组上吧?)的函数来说很有用。
|
val(x,y)=(1,2)
val(q,r)=BigInt(10)/%3 // 返回商和余数的对偶
valArray(first,second,_*)=arr // 将第一和第二个分别给first和second
|
for表达式中的模式
这一部分的内容多在介绍for表达式时提过了,不过当时并没有意识到使用的是模式。
|
importscala.collection.JavaConversions.propertiesAsScalaMap
for((k,v)<-System.getProperties()) // 这里使用了模式
println(k+" -> "+v)
for((k,"")<-System.getProperties()) // 失败的匹配会被忽略,所以只打印出值为空的键
println(k)
|
样例类
样例类是种特殊的类,经过优化以用于模式匹配。
|
abstractclassAmount
// 继承了普通类的两个样例类
caseclassDollar(value:Double)extendsAmount
caseclassCurrency(value:Double,unit:String)extendsAmount
// 样例对象
caseobjectNothing extendsAmount
|
使用:
|
amtmatch{
caseDollar(v)=>"$"+v
caseCurrency(_,u)=>"Oh noes, I got "+u
caseNothing=>"" // 样例对象没有()
}
|
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。
除了上述之外,样例类和其他类型完全一样,方法字段等。
copy方法和带名参数
样例类的copy方法创建一个与现有对象相同的新对象。可以使用带名参数来修改某些属性:
|
valamt=Currency(29.95,"EUR")
valprice=amt.copy(values=19.95)
valprice=amt.copy(unit="CHF")
|
case语句中的中置表示法
如果unapply方法产出一个对偶,则可以在case语句中使用中置表示法。对于有两个参数的样例类,可以使用中置表示法。
|
amtmatch{caseaCurrencyu=>...} // 等于case Currency(a, u)
|
这个特性的本意是要匹配序列。举例,List对象要么是Nil,要么是样例类::。所以可以:
|
lstmatch{caseh::t=>...} // 等同于case ::(h, t),调用::.unapply(lst)
|
多个中置表达式放在一起时会比普通的形式更加易读。
匹配嵌套结构
这个解释起来有点绕。
|
abstarct classItem
caseclassArticle(description:String,price:Double)extendsItem
caseclassBundle(description:String,price:Double,items:Item*)extendsItem
Bundle("Father's day special",20.0,
Article("Scala for the Impatient",39.95),
Bundle("Anchor Distillery Sampler",10.0,
Article("Old Potrero Straight Rye Whisky",79.95),
Article("Junipero Gin",32.95)
)
)
|
模式可以匹配到特定的嵌套:
|
caseBundle(_,_,Article(descr,_),_*)=>...
|
上面的代码中descr这个变量被绑定到第一个Article的description。另外还可以使用@来将值绑定到变量:
|
// art被绑定为第一个Article,rest是剩余的Item序列
caseBundle(_,_,art@Article(_,_),rest@_*)=>...
|
下面是个使用了模式匹配来递归计算Item价格的函数。
|
defprice(it:Item):Double=itmatch{
caseArticle(_,p)=>p
caseBundle(_,disc,its@_*)=>its.map(price_).sum-disc
}
|
密封类
当使用样例类来做模式匹配时,如果要让编译器确保已经列出所有可能的选择,可以将样例类的通用超类声明为sealed。
密封类的所有子类都必须在与该密封类相同的文件中定义。
如果某个类是密封的,那么在编译期所有的子类是可知的,因而可以检查模式语句的完整性。
让所有同一组的样例类都扩展某个密封的类或特质是个好的做法。
模拟枚举
可以使用样例类来模拟枚举类型:
|
sealedabstractclassTrafficLightColor
caseobjectRedextendsTrafficLightColor
caseobjectYellowextendsTrafficLightColor
caseobjectGreenextendsTrafficLightColor
colormatch{
caseRed=>"stop"
caseYellow=>"hurry up"
caseGreen=>"go"
}
|
Option类型
Option类型用来表示可能存在也可能不存在的值。样例子类Some包装了某个值,而样例对象None表示没有值。Option支持泛型。
|
scores.get("Alice")match{
caseSome(score)=>println(score)
caseNome=>println("No score")
}
|
偏函数(L2)
被包在花括号内的一组case语句是一个偏函数。
偏函数是一个并非对所有输入值都有定义的函数,是PartialFunction[A, B]类的一个实例,其中A是参数类型,B是返回类型。该类有两个方法:apply方法从匹配的模式计算函数值;isDefinedAt方法在输入至少匹配其中一个模式时返回true。
|
valf:PartialFunction[Char,Int]={case'+'=>1;case'-'=>-1}
f('-') // 返回-1
f.isDefinedAt('0') // false
f('0') //抛出MatchError
|
相关推荐
scala可以使用模式匹配来匹配样例类,从而可以快速获取样例类中的成员数据。后续,我们在开发Akka案例时,还会用到。 示例 需求说明 创建两个样例类Customer、Order Customer包含姓名、年龄字段 Order包含id字段 ...
本文将详细介绍 Scala 语言 for 循环中的六种模式匹配方式:变量模式匹配、常量模式匹配、变量绑定模式匹配、类型模式匹配、构造函数模式匹配和序列模式匹配。 变量模式匹配 在 Scala 语言中,变量模式匹配是最...
Scala 正则表达式是 Scala 语言中的一种强大工具,用于模式匹配和字符串处理。在 Scala 中,正则表达式可以通过两种方式创建:通过 `r` 方法直接将字符串转换成正则表达式对象,或者直接显式地调用 `Regex` 构造函数...
例如,函数`abs(x: Int)`使用模式匹配和条件守卫来判断一个整数是否为正数或负数,并返回其绝对值。 ```scala def abs(x: Int) = x match { case i: Int if i >= 0 => i case j: Int if j < 0 => -j case _ => ...
在Scala中,样例类(Case Class)是一种特殊类型的类,主要用于模式匹配和不可变数据结构的构建。它们提供了许多便利的功能,如自动实现`equals`、`hashCode`、`toString`等方法,简化了开发者的编码工作量。 #### ...
1. **案例类(Case Classes)**:这是Scala中一种特殊的类,主要用于模式匹配。它们自动实现了`equals`和`hashCode`方法,以及`toString`方法,非常适合用作模式匹配中的模式。 2. **提取器(Extractors)**:在...
Scala模式匹配.md
scala模式匹配.pptx
模式匹配和 Java 的 `switch` 语句类似,但更加强大,因为它可以处理更复杂的结构,而且是一个表达式,总是返回一个值。`@unchecked` 注解用于抑制未覆盖模式的检查,防止 `MatchError` 异常。 总的来说,样例类和...
5. 数据操作:通过实例化后的SentinelMonitoredRedisClient对象,程序可以执行基本的Redis操作,例如设置键值对、获取键值对、检索匹配特定模式的键集等。 6. 异步执行与等待结果:代码示例展示了如何使用Await等待...
Scala作为一种兼具面向对象和函数式编程特性的现代语言,通过一系列高级语言特性(如模式匹配、类型推断等)使得许多设计模式的实现更加简洁高效。 #### 二、Scala中的设计模式 接下来,我们将具体介绍几种在Scala...
通过以上几种设计模式的例子可以看出,Scala支持各种面向对象和函数式的设计模式,这些模式有助于编写更高质量、更灵活、更容易维护的代码。在实际开发中,根据项目的具体需求选择合适的设计模式是非常重要的。
此文档是scala的语法大全,一共分为22章,控制结构,特质,高阶函数,集合,模式匹配,样例类,解析,actor等都包括在内。
函数式编程把函数当作一等公民,充分利用函数、只是函数的多种使用方式,在Scala中,函数是一等公民,像变量一样,既可以作为函数的参数使用,也可以将函数赋值给一个变量,函数的创建不用依赖于类或者对象,而在...
在Scala中,Case Class是一种特殊的类,它被设计用于模式匹配和数据封装。其特点包括: 1. **自动成员访问**:Case Class的成员默认是公开的,可以直接通过`.`操作符访问。 2. **隐式拷贝功能**:创建Case Class...
Scala 模式匹配是 Scala 语言中的一种强大语言特性,它允许开发者通过模式匹配来处理不同的数据类型和值。模式匹配的基本语法是 `e match { case Pattern1 => do Something case Pattern2 if-clause => do others .....
例如,可以根据不同条件匹配和执行不同的操作。 综上所述,Scala中的正则表达式及其与模式匹配的结合,为字符串处理提供了一种强大而灵活的工具。无论是在简单的文本解析还是在复杂的模式匹配场景中,Scala都提供了...
12. **模式匹配和样例类**:模式匹配用于解构复杂数据结构,如匹配枚举值、拆解元组等。样例类(Case Class)是Scala中用于简化模式匹配的特殊类,具有默认的构造函数、equals、hashCode和toString方法。 通过学习...
值得注意的是,Scala没有Java中的`switch`语句,但可以用模式匹配(`match-case`)来达到类似的效果。 对于循环,Scala提供多种循环形式。基础的`for`循环可以迭代范围或集合,如: ```scala for (i ) println(i) ```...
共13页第15讲-Scala编程详解:面向对象编程之Trait 共14页第16讲-Scala编程详解:函数式编程 共14页第17讲-Scala编程详解:函数式编程之集合操作 共9页第18讲-Scala编程详解:模式匹配 共11页第19讲-Scala编程详解:...