Scala 模式匹配

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達式。箭頭符號 => 隔開了模式和表達式。

以下是一個簡單的整數值模式比對實例：

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"
   }
}

執行上述程式碼，輸出結果為：

$ scalac Test.scala 
$ scala Test
many

match 對應Java 裡的switch，但寫在選擇器表達式之後。即： 選擇器 match {備選項}。

match 表達式透過以程式碼編寫的先後序嘗試每個模式來完成計算，只要發現有一個符合的case，剩下的case不會繼續匹配。

接下來我們來看一個不同資料類型的模式匹配：

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

實例中第一個case 對應整數數值1，第二個case 對應字串值two，第二個case 對應字串值two，第三個case 對應類型模式，用於判斷傳入的值是否為整數，相較於使用isInstanceOf來判斷類型，使用模式匹配更好。第四個 case 表示預設的全匹配備選項，即沒有找到其他符合時的符合項，類似 switch 中的 default。

使用範例類別

使用了case關鍵字的類別定義就是就是範例類別(case classes)，範例類別是種特殊的類，經過最佳化以用於模式匹配。

以下是範例類別的簡單實例:

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

執行上述程式碼，輸出結果為：

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

在宣告範例類別時，下面的過程自動發生了：

• 建構器的每個參數都成為val，除非顯式被宣告為var，但是不建議這麼做；

• 在伴生物件中提供了apply方法，所以可以不使用new關鍵字就可建構物件；

• #提供unapply方法使模式匹配可以工作；

• 產生toString、equals、hashCode和copy方法，除非顯示給出這些方法的定義。