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# Scala模式匹配
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<a href="#一模式匹配">一、模式匹配</a><br/>
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<a href="#11-更好的swith">1.1 更好的swith</a><br/>
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<a href="#12-用作类型检查">1.2 用作类型检查</a><br/>
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<a href="#13-匹配数据结构">1.3 匹配数据结构</a><br/>
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<a href="#14-提取器">1.4 提取器</a><br/>
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<a href="#二样例类">二、样例类</a><br/>
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<a href="#21-样例类">2.1 样例类</a><br/>
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<a href="#23-用于模式匹配">2.3 用于模式匹配</a><br/>
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</nav>
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## 一、模式匹配
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Scala支持模式匹配机制，可以代替swith语句、执行类型检查、以及支持析构表达式等。
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### 1.1 更好的swith
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Scala不支持swith，可以使用模式匹配`match...case`语法代替。但是match语句与Java中的switch有以下三点不同：
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- Scala中的case语句支持任何类型；而Java中case语句仅支持整型、枚举和字符串常量；
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- Scala中每个分支语句后面不需要写break，因为在case语句中break是隐含的，默认就有；
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- 在Scala中match语句是有返回值的，而Java中switch语句是没有返回值的。如下：
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```scala
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object ScalaApp extends App {
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def matchTest(x: Int) = x match {
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case 1 => "one"
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case 2 => "two"
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case _ if x > 9 && x < 100 => "两位数" //支持条件表达式 这被称为模式守卫
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case _ => "other"
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}
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println(matchTest(1)) //输出 one
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println(matchTest(10)) //输出 两位数
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println(matchTest(200)) //输出 other
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}
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```
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### 1.2 用作类型检查
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```scala
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object ScalaApp extends App {
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def matchTest[T](x: T) = x match {
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case x: Int => "数值型"
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case x: String => "字符型"
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case x: Float => "浮点型"
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case _ => "other"
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}
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println(matchTest(1)) //输出 数值型
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println(matchTest(10.3f)) //输出 浮点型
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println(matchTest("str")) //输出 字符型
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println(matchTest(2.1)) //输出 other
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}
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```
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### 1.3 匹配数据结构
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匹配元组示例：
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```scala
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object ScalaApp extends App {
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def matchTest(x: Any) = x match {
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case (0, _, _) => "匹配第一个元素为0的元组"
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case (a, b, c) => println(a + "~" + b + "~" + c)
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case _ => "other"
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}
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println(matchTest((0, 1, 2))) // 输出: 匹配第一个元素为0的元组
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matchTest((1, 2, 3)) // 输出: 1~2~3
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println(matchTest(Array(10, 11, 12, 14))) // 输出: other
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}
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```
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匹配数组示例：
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```scala
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object ScalaApp extends App {
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def matchTest[T](x: Array[T]) = x match {
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case Array(0) => "匹配只有一个元素0的数组"
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case Array(a, b) => println(a + "~" + b)
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case Array(10, _*) => "第一个元素为10的数组"
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case _ => "other"
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}
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println(matchTest(Array(0))) // 输出: 匹配只有一个元素0的数组
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matchTest(Array(1, 2)) // 输出: 1~2
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println(matchTest(Array(10, 11, 12))) // 输出: 第一个元素为10的数组
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println(matchTest(Array(3, 2, 1))) // 输出: other
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}
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```
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### 1.4 提取器
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数组、列表和元组能使用模式匹配，都是依靠提取器(extractor)机制，它们伴生对象中定义unapply或unapplySeq方法：
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+ unapply方法用于提取固定数量的对象；
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+ unapplySeq用于提取一个序列；
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以下是`Array.scala`类源码中定义的`unapplySeq`方法：
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```scala
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def unapplySeq[T](x : scala.Array[T]) : scala.Option[scala.IndexedSeq[T]] = { /* compiled code */ }
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```
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`unapplySeq`返回一个序列值，即数组中的值，以和模式匹配case语句中的表达式进行对应位置的值匹配。
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## 二、样例类
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### 2.1 样例类
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样例类是一种的特殊的类，它们被经过优化以用于模式匹配，样例类的声明比较简单，只需要在`class`前面加上关键字`case`。下面给出一个样例类及其用于模式匹配的示例：
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```scala
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//声明一个抽象类
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abstract class Person{}
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```
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```scala
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// 样例类Employee
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case class Employee(name: String, age: Int, salary: Double) extends Person {}
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```
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```scala
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// 样例类Student
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case class Student(name: String, age: Int) extends Person {}
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```
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当你声明样例类后，编译器自动进行以下配置：
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- 构造器中每个参数都默认为`val`；
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- 自动地生成`equals, hashCode, toString, copy`等方法；
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- 伴生对象中自动生成`apply`方法，使得不用new关键字就能构造出相应的对象；
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- 伴生对象中自动生成`unapply`方法，以支持模式匹配。
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除了上面的特征外，样例类和其他类相同，可以任意添加方法和字段，扩展它们。
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### 2.3 用于模式匹配
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样例的伴生对象中自动生成`unapply`方法，所以样例类可以支持模式匹配，使用如下：
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```scala
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object ScalaApp extends App {
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def matchTest(person: Person) = person match {
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case Student(name, _) => "student:" + name
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case Employee(_, _, salary) => "employee salary:" + salary
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case _ => "other"
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}
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println(matchTest(Student("heibai", 12))) //输出: student:heibai
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println(matchTest(Employee("ying", 22, 999999))) //输出: employee salary:999999.0
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}
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```
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## 参考资料
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1. Martin Odersky . Scala编程(第3版)[M] . 电子工业出版社 . 2018-1-1
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2. 凯.S.霍斯特曼 . 快学Scala(第2版)[M] . 电子工业出版社 . 2017-7
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