一起學Scala 模式匹配

導讀	Scala 是一門多正規化（multi-paradigm）的程式語言，設計初衷是要整合物件導向程式設計和函數語言程式設計的各種特性。 Scala 執行在Java虛擬機器上，併相容現有的Java程式。 Scala 原始碼被編譯成Java位元組碼，所以它可以執行於JVM之上，並可以呼叫現有的Java類庫。

Scala 提供了強大的模式匹配機制，應用也非常廣泛。
一個模式匹配包含了一系列備選項，每個都開始於關鍵字 case。每個備選項都包含了一個模式及一到多個表示式。箭頭符號 => 隔開了模式和表示式。
以下是一個簡單的整型值模式匹配例項：

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"
   }
}

執行以上程式碼，輸出結果為：

$ scalac Test.scala 
$ scala Test
many

match 對應 Java 裡的 switch，但是寫在選擇器表示式之後。即： 選擇器 match {備選項}。
match 表示式透過以程式碼編寫的先後次序嘗試每個模式來完成計算，只要發現有一個匹配的case，剩下的case不會繼續匹配。
接下來我們來看一個不同資料型別的模式匹配：

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"
   }
}

執行以上程式碼，輸出結果為：

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

例項中第一個 case 對應整型數值 1，第二個 case 對應字串值 two，第三個 case 對應型別模式，用於判斷傳入的值是否為整型，相比使用isInstanceOf來判斷型別，使用模式匹配更好。第四個 case 表示預設的全匹配備選項，即沒有找到其他匹配時的匹配項，類似 switch 中的 default。

使用了case關鍵字的類定義就是就是樣例類(case classes)，樣例類是種特殊的類，經過最佳化以用於模式匹配。
以下是樣例類的簡單例項:

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

執行以上程式碼，輸出結果為：

$ scalac Test.scala 
$ scala Test
Hi Alice!
Hi Bob!
Age: 32 year, name: Charlie?

在宣告樣例類時，下面的過程自動發生了：

• 1.構造器的每個引數都成為val，除非顯式被宣告為var，但是並不推薦這麼做；
• 2.在伴生物件中提供了apply方法，所以可以不使用new關鍵字就可構建物件；
• 3.提供unapply方法使模式匹配可以工作；
• 4.生成toString、equals、hashCode和copy方法，除非顯示給出這些方法的定義。

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