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Scala模式匹配

时间:2022-11-11 16:33:44浏览次数:53  
标签:case 匹配 val Scala 模式匹配 println Array match


1  switch

与default等效的是捕获所有的case_ 模式。如果没有模式匹配,抛出MatchError,每个case中,不用break语句。可以在match中使用任何类型,而不仅仅是数字。

var result = 0;
val op : Char = '-'

op match {
case '+' => result = 1
case '-' => result = -1
case _ => result = 0
}
println(result)

2  守卫

像if表达式一样,match也提供守卫功能,守卫可以是任何Boolean条件

for (ch <- "+-3!") {
var sign = 0
var digit = 0

ch match {
case '+' => sign = 1
case '-' => sign = -1
case _ if ch.toString.equals("3") => digit = 3
case _ => sign = 0
}
println(ch + " " + sign + " " + digit)
}

3  模式中的变量

如果在case关键字后跟变量名,那么match前表达式的值会赋给那个变量。

val str = "+-3!"
for (i <- str.indices) {
var sign = 0
var digit = 0

str(i) match {
case '+' => sign = 1
case '-' => sign = -1
case ch if Character.isDigit(ch) => digit = Character.digit(ch, 10)
case _ =>
}
println(str(i) + " " + sign + " " + digit)
}

4  类型模式

可以匹配对象的任意类型,但是不能直接匹配泛型类型,这样描述比较抽象,看下面的例子:这样做的意义在于,避免了使用isInstanceOf和asInstanceOf方法。

val a = 8
val obj = if(a == 1) 1
else if(a == 2) "2"
else if(a == 3) BigInt(3)
else if(a == 4) Map("aa" -> 1)
else if(a == 5) Map(1 -> "aa")
else if(a == 6) Array(1, 2, 3)
else if(a == 7) Array("aa", 1)
else if(a == 8) Array("aa")
val r1 = obj match {
case x: Int => x
case s: String => s.toInt
case BigInt => -1 //不能这么匹配
case _: BigInt => Int.MaxValue
case m: Map[String, Int] => "Map[String, Int]类型的Map集合"
case m: Map[_, _] => "Map集合"
case a: Array[Int] => "It's an Array[Int]"
case a: Array[String] => "It's an Array[String]"
case a: Array[_] => "It's an array of something other than Int"
case _ => 0
}
println(r1 + ", " + r1.getClass.getName)

尖叫提示:Map类型的泛型在匹配的时候,会自动删除泛型类型,只会匹配到Map类型,而不会精确到Map里面的泛型类型。

5  匹配数组、列表、元组

Array(0) 匹配只有一个元素且为0的数组。

Array(x,y) 匹配数组有两个元素,并将两个元素赋值为x和y。

Array(0,_*) 匹配数组以0开始。

1)  匹配数组

for (arr <- Array(Array(0), Array(1, 0), Array(0, 1, 0), Array(1, 1, 0), Array(1, 1, 0, 1))) {
val result = arr match {
case Array(0) => "0"
case Array(x, y) => x + " " + y
case Array(x, y, z) => x + " " + y + " " + z
case Array(0, _*) => "0..."
case _ => "something else"
}
println(result)
}

2)  匹配列表

与匹配数组相似,同样可以应用于列表

for (lst <- Array(List(0), List(1, 0), List(0, 0, 0), List(1, 0, 0))) {
val result = lst match {
case 0 :: Nil => "0"
case x :: y :: Nil => x + " " + y
case 0 :: tail => "0 ..."
case _ => "something else"
}
println(result)
}

3)  匹配元组

同样可以应用于元组

for (pair <- Array((0, 1), (1, 0), (1, 1))) {
val result = pair match {
case (0, _) => "0 ..."
case (y, 0) => y + " 0"
case _ => "neither is 0"
}
println(result)
}

6  提取器

模式匹配,什么才算是匹配呢?即,case中unapply方法返回some集合则为匹配成功,返回none集合则为匹配失败。下面我们来看几个例子做详细探讨。

1) unapply

--调用unapply,传入number

--接收返回值并判断返回值是None,还是Some

--如果是Some,则将其解开,并将其中的值赋值给n(就是case Square(n)中的n

创建object Square:
object Square {
def unapply(z: Double): Option[Double] = Some(math.sqrt(z))
}
模式匹配使用:
val number: Double = 36.0
number match {
case Square(n) => println(s"square root of $number is $n")
case _ => println("nothing matched")
}

2) unapplySeq

--调用unapplySeq,传入namesString

--接收返回值并判断返回值是None,还是Some

--如果是Some,则将其解开

--判断解开之后得到的sequence中的元素的个数是否是三个

--如果是三个,则把三个元素分别取出,赋值给first,second和third

创建object Names:
object Names {
def unapplySeq(str: String): Option[Seq[String]] = {
if (str.contains(",")) Some(str.split(","))
else None
}
}
模式匹配使用:
val namesString = "Alice,Bob,Thomas"
namesString match {
case Names(first, second, third) => {
println("the string contains three people's names")
println(s"$first $second $third")
}
case _ => println("nothing matched")
}

7  变量声明中的模式

match中每一个case都可以单独提取出来,意思是一样的,如下:

val (x, y) = (1, 2)
val (q, r) = BigInt(10) /% 3
val arr = Array(1, 7, 2, 9)
val Array(first, second, _*) = arr
println(first, second)

8  for表达式中的模式

import scala.collection.JavaConverters._
for ((k, v) <- System.getProperties.asScala)
println(k + " -> " + v)

for ((k, "") <- System.getProperties.asScala)
println(k)

for ((k, v) <- System.getProperties.asScala if v == "")
println(k)

尖叫提示:for中匹配会自动忽略失败的匹配

9  样例类

样例类首先是类,除此之外它是为模式匹配而优化的类,样例类用case关键字进行声明:

1)  样例类的创建

package unit6

abstract class Amount
case class Dollar(value: Double) extends Amount
case class Currency(value: Double, unit: String) extends Amount
case object Nothing extends Amount

2)  当我们有一个类型为Amount的对象时,我们可以用模式匹配来匹配他的类型,并将属性值绑定到变量:

for (amt <- Array(Dollar(1000.0), Currency(1000.0, "EUR"), Nothing)) {
val result = amt match {
case Dollar(v) => "$" + v
case Currency(_, u) => u
case Nothing => ""
}
println(amt + ": " + result)
}

当你声明样例类时,如下几件事情会自动发生:

--构造其中的每一个参数都成为val——除非它被显式地声明为var(不建议这样做)

--在半生对象中提供apply方法让你不用new关键字就能构造出相应的对象,比如Dollar(29.95)或Currency(29.95, "EUR")

--提供unapply方法让模式匹配可以工作

--将生成toString、equals、hashCode和copy方法——除非显式地给出这些方法的定义。

除上述外,样例类和其他类型完全一样。你可以添加方法和字段,扩展它们。

10  Copy方法和带名参数

copy创建一个与现有对象值相同的新对象,并可以通过带名参数来修改某些属性。

val amt = Currency(29.95, "EUR")
val price = amt.copy(value = 19.95)
println(amt)
println(price)
println(amt.copy(unit = "CHF"))

11  Case语句的中置(缀)表达式

什么是中置表达式?1 + 2,这就是一个中置表达式。如果unapply方法产出一个元组,你可以在case语句中使用中置表示法。比如可以匹配一个List序列。

List(1, 7, 2, 9) match {
case first :: second :: rest => println(first + second + rest.length)
case _ => 0
}

12  匹配嵌套结构

比如某一系列商品想捆绑打折出售

1)  创建样例类

abstract class Item
case class Article(description: String, price: Double) extends Item
case class Bundle(description: String, discount: Double, item: Item*) extends Item

2)  匹配嵌套结构

val sale = Bundle("愚人节大甩卖系列", 10,
Article("《九阴真经》", 40),
Bundle("从出门一条狗到装备全发光的修炼之路系列", 20,
Article("《如何快速捡起地上的装备》", 80),
Article("《名字起得太长躲在树后容易被地方发现》",30)))

3)  将descr绑定到第一个Article的描述

val result1 = sale match {
case Bundle(_, _, Article(descr, _), _*) => descr
}
println(result1)

4)  通过@表示法将嵌套的值绑定到变量。_*绑定剩余Item到rest

val result2 = sale match {
case Bundle(_, _, art @ Article(_, _), rest @ _*) => (art, rest)
}
println(result2)

5)  不使用_*绑定剩余Item到rest

val result3 = sale match {
case Bundle(_, _, art @ Article(_, _), rest) => (art, rest)
}
println(result3)

6)  计算某个Item价格的函数,并调用

def price(it: Item): Double = {
it match {
case Article(_, p) => p
case Bundle(_, disc, its@_*) => its.map(price _).sum - disc
}
}

println(SwitchBaseSyllabus.price(sale))

13  密封类

如果想让case类的所有子类都必须在申明该类的相同的文件中定义,可以将样例类的通用超类声明为sealed,叫做密封类,密封就是外部用户不能在其他文件中定义子类。

14  模拟枚举

样例类可以模拟出枚举类型

1)  创建密封样例类(不密封也可以,在这里只是为了用一下sealed关键字)

package unit6
sealed abstract class TrafficLightColor
case object Red extends TrafficLightColor
case object Yellow extends TrafficLightColor
case object Green extends TrafficLightColor

2)  模拟枚举

for (color <- Array(Red, Yellow, Green))
println(
color match {
case Red => "stop"
case Yellow => "slowly"
case Green => "go"
})

15  偏函数

偏函数,它只对会作用于指定类型的参数或指定范围值的参数实施计算

val f: PartialFunction[Char, Int] = {
case '+' => 1
case '-' => -1
}
println(f('-'))
println(f.isDefinedAt('0'))
println(f('+'))
// println(f('0'))

再深入探讨一点点:

我们定义一个将List集合里面数据+1的偏函数:

val f1 = new PartialFunction[Any, Int] {
def apply(any: Any) = any.asInstanceOf[Int] + 1

def isDefinedAt(any: Any) = if (any.isInstanceOf[Int]) true else false
}
val rf1 = List(1, 3, 5, "seven") collect f1
println(rf1)

如上的功能,等同于:

def f2: PartialFunction[Any, Int] = {
case i: Int => i + 1
}
val rf2 = List(1, 3, 5, "seven") collect f2
println(rf2)

标签:case,匹配,val,Scala,模式匹配,println,Array,match
From: https://blog.51cto.com/u_12654321/5845145

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