在Scala里面如何使用元组

元组在Scala语言中是一种十分重要的数据结构，类似数据库里面的一行记录（row），它可以将不同类型的值组合成一个对象，在实际应用中十分广泛。


先来看一个简单的tuple定义：

````
     val tuple=("张三",25)//定义一个tuple
val (name,age)=("张三",25)//变量绑定模式
````

上面的第二种例子中，可以直接通过name和age来访问单个tuple的元素

例子（1）：

一个简单的模式匹配

````
    val tuple=(1,2,3,4)

    def tupleMatch(x:Any)=x match {
      case (first,second)=> println(s"第一个元素：${first}  第二个元素：${second}")
      case (first,_,three,_)=> println(s"第一个元素：${first}  第三个元素：${three}")
      case _=> println("没有任何匹配")
    }

    tupleMatch(tuple)//匹配上面的第二个
````

例子（2）：

根据类型匹配

````
    def typeMatch(x:Any)=x match {

      case x:String=> println("string")
      case x:Int=> println("int")
      case x:Boolean=>println("boolean")
      case _=> println("其他")

    }

    typeMatch("x")
````

注意上面的代码里面case后面的如果有List[String]类型的，最好用一个类封装起来在做匹配，否则会出错。具体的方式请参考：
https://www.cakesolutions.net/teamblogs/ways-to-pattern-match-generic-types-in-scala

例子（3）：

变量绑定模式

````
    //定义一个对象元组
    case class Dog(val name:String,val age:Int)
    val dog=Dog("Pet",2)

    def patternMatch(x:Any)=x match {
      case d@Dog(_,_)=>println("变量值："+d.name)
      case _=> println("默认")
    }

    patternMatch(dog)//Pet
````

注意普通的类不能直接使用上面的模式匹配

例子（4）：

for循环的使用元组进行的模式匹配

````
    val map= Map("java"->"Hadoop","js"->"vue","scala"->"spark")
    //1,变量模式匹配
    for( (k,v)<-map ){
      println(k,v)
    }

    println("====================")
    //2,常量模式匹配，第二个值必须是spark，才会打印出来
    for( (k,e@"spark")<-map ){
      println(k,e)
    }
    println("====================")
   //3,类型匹配模式，注意elasticsearch是不会被打印出来的
    for( (k,v:String)<-   Map("java"->"Hadoop","js"->"vue","scala"->"spark", "elasticsearch"->"java".size)   ){
      println(k,v)
    }
    println("====================")
    //4,构造函数模式匹配
    case class Dog(val name:String,val age:Int)

    for(Dog(name,age)<-List(Dog("pet",2),Dog("penny",3),Dog("digo",4)  )  ){
      println(s"Dog ${name} is ${age} years old")
    }

    println("====================")
    //5,序列模式匹配
    for( List(first,_*)<- List( List(1,2,3),List(4,5,6,7)  )    ){

      println(s"${first}")
    }
    println("====================")
    //6,变量绑定的另一种模式
    val list2=List( List(1,2,3),List(4,5,6,7))

    def list2Match(x:AnyRef)=x match {

      case List(first,e@List(4,_*)) => println(e)
      case _=> println("defalult")
    }
    list2Match(list2)
````

结果：

````
(java,Hadoop)
(js,vue)
(scala,spark)
====================
(scala,spark)
====================
(java,Hadoop)
(js,vue)
(scala,spark)
====================
Dog pet is 2 years old
Dog penny is 3 years old
Dog digo is 4 years old
====================
1
4
====================
List(4, 5, 6, 7)
````

最后我们使用元组，来模拟一个类似下面的SQL的例子：

表(pet)结构：

````
name(string),ct(int)
cat,2
cat,6
cat,2
dog,1
dog,2

````

统计语句：

````
select name ,sum(ct) as c,count(*),max(ct),min(ct) from pet group by name  order by c desc
````

Scala代码如下：

````

    val list = ArrayBuffer[(String, Int)]()

    list += (("cat", 2))
    list += (("cat", 6))
    list += (("cat", 2))
    list += (("dog", 1))
    list += (("dog", 2))


    println("宠物名,数量")
    //使用打印所有的数据
    for ((name, count) <- list) {
      println(name, count)

    }

    println("=================================")

    //求出，按宠物名分组，出现数量和,出现总次数，最大数量，最小数量，并按照总次数降序排序
    val result = list.groupBy(_._1).map {
      case (key,valueList) => {
        val sum = valueList.map(_._2).sum//求valueList出现次数的总和
        val maxCount = valueList.max._2//最大次数
        val minCount = valueList.min._2//最小次数
        (key -> (sum, valueList.size, maxCount, minCount))//以Map的结果返回
      }

    }.toSeq.sortWith(_._2._1 > _._2._1)
    //转化成Seq后才能进行排序操作，相当于取的是_._2代表的是value的值，
    //继续_1代表的是取里面的sum进行降序排序，如果是<号，则是升序排


    //使用元组遍历最终结果
    println("宠物名,出现数量和,出现总次数，最大数量，最小数量")
    for( (name,(sum,size,maxCount,minCount)) <-result ){
      println(name,sum,size,maxCount,minCount)
    }
````

其实，核心代码只有中间的这一部分：

````
    val result = list.groupBy(_._1).map {//分组处理
      case (key,valueList) => {
        val sum = valueList.map(_._2).sum//求valueList出现次数的总和
        val maxCount = valueList.max._2//最大次数
        val minCount = valueList.min._2//最小次数
        (key -> (sum, valueList.size, maxCount, minCount))//以Map的结果返回
      }

    }.toSeq.sortWith(_._2._1 > _._2._1)//降序排
````

最终结果：

````
宠物名,数量
(cat,2)
(cat,6)
(cat,2)
(dog,1)
(dog,2)
=================================
宠物名,出现数量和,出现总次数，最大数量，最小数量
(cat,10,3,6,2)
(dog,3,2,2,1)

````

简单解释一下核心部分的代码含义：

首先执行了一个groupBy函数，对元组里面的第一个元素也就是宠物名进行
分组，分组之后，每个宠物名一样的数据会聚合在一起，然后执行一个map函数，对里面的valueList进行各种运算，得出来我们
需要的结果后，最终再以Map的数据结构返回，因为Map本身是没法排序的，所以我们得先需要转成Seq类型，最后再执行sortWith方法对value里面的最大次数进行降序排，如果是升序排，只需要把大于号该成小于号即可。

总结：

本篇主要介绍了tuple几种常见的应用场景，通过使用tuple数据结构配合上scala强大的函数方法，我们可以轻松愉快的处理的各种数据集，感兴趣的小伙伴可以自己尝试一下。




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