Scala match模式匹配
一、简单匹配
1.基本语法
匹配字面量
①case _ ：默认匹配
②如果没有匹配到任何case，则会抛出异常scala.MatchError
③=>后如果有多个语句，可以加大括号，也可不加
④模式匹配可以有返回值
def main(args: Array[String]): Unit = {
val n1 = 7
val n2 = 8
val ch = '+'
val res = ch match {
case '+' => n1 + n2
case '-' => n1 - n2
case _ =>
println("sorry")
println("没有匹配到")
}
println(res)
}
2.条件守卫，if后的括号可以省略
def main(args: Array[String]): Unit = {
val num = 8
num match {
case _ if num < 5 => println("小于5")
case _ if num > 5 => println("大于5")
case _ => println("default")
}
}
3.match中匹配变量
def main(args: Array[String]): Unit = {
val name = "mo"
name match {
//将name的值赋给myName，此时这个case一定会匹配到
case myName => println(myName)
}
}
4.变量类型匹配
①只有类型相同的变量才会匹配到
②匹配到的时候，相当于自动做了obj.isInstanceOf和obj.asInstanceOf的操作
def main(args: Array[String]): Unit = {
val num = 3
val obj = if (num == 1) Array("abc", "def", "xyz")
else if (num == 2) Array(1, 2, 3)
else if (num == 3) Map("abc" -> 1, "def" -> 2)
obj match {
case c: Array[String] => println(c.mkString(","))
case c: Array[Int] => println(c.mkString(","))
case c: Map[String, Int] => println(c)
//只判断类型，不接收值
case _: String => println("xx")
case _ => println("啥也不是")
}
}
二、集合匹配
1.数组匹配
def main(args: Array[String]): Unit = {
val array = Array(Array(1), Array(1, 2), Array(1, 2, 3))
for (item <- array) {
val res = item match {
case Array(1) => 1
case Array(x, y) => x + "," + y
case Array(1, _*) => "以1开头的数组"
case _ => "default"
}
println(res)
}
}
2.列表匹配
def main(args: Array[String]): Unit = {
val list = List(List(1), List(1, 2), List(1, 2, 3))
for (elem <- list) {
elem match {
//1 + 空
case 1 :: Nil => 1
//元素x + 元素y + 空
case x :: y :: Nil => x + "," + y
//1 + 0个或多个元素，后面的部分赋值给自定义变量
case 1 :: tail => "以1开头的集合"
case _ => "default"
}
}
}
3.元组匹配
def main(args: Array[String]): Unit = {
val tuples = Array((1, 2), (2, 1), (1, 2, 3))
for (elem <- tuples) {
val res = elem match {
//匹配以1开头的二元组
case (1, _) => 1
//匹配二元组
case (x, y) => (y, x)
case _ => "default"
}
println(res)
}
}
由于Map中的元素就是一个一个二元组，所以在遍历时，可以使用元组匹配。
def main(args: Array[String]): Unit = {
val map = Map("A" -> 1, "B" -> 2, "C" -> 3)
for ((k, v) <- map) {
println(k, v)
}
println("-------------------")
//只匹配v=3的元素
for ((k, 3) <- map) {
println(k, 3)
}
println("-------------------")
//条件守卫。与模式匹配中条件守卫的位置不同。
for ((k, v) <- map if v > 2) {
println(k, v)
}
}
由此可知，在 <- 形式的for循环中，都是在对集合中的元素做模式匹配。
三、对象匹配
在对象匹配中，利用对象的unapply方法提取参数，并赋值。
object MatchObjectDemo {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val zs = new Person("zs", 10)
/**
* 输出结果
* unapply()...
* zs
* 10
*/
zs match {
// 1.调用Person的unapply(person: Person)，将参数zs传入
// 2.判断是否返回Some
// 3.如果返回Some，判断元素个数是否相等（不判断类型）
// 4.如果元素个数相等，则将Some里的值赋给x和y
case Person(x, y) =>
println(x)
println(y)
case _ => println("default")
}
}
}
class Person(_name: String, _age: Int) {
val name = _name
val age = _age
override def toString = s"Person($name, $age)"
}
object Person {
def unapply(person: Person): Option[(String, Int)] = {
println("unapply()...")
if (person != null) Some(person.name, person.age) else None
}
}
case Person(x, y)的写法很具有迷惑性，看起来像是在调用Person的applay方法构建对象，但实际上Person只是标识了去调用哪个类的unapply方法，（x, y）只是两个接收Some元素值的变量，仅此而已。
与unapply相同作用的还有一个unapplySeq方法，作用与unapply相同，区别在于unapplySeq返回的Some里面的元素是一个集合。
def unapplySeq(person: Person): Option[Array[Any]] = {
println("unapplySeq()...")
if (person != null) Some(Array(person.name, person.age)) else None
}
四、变量声明与模式匹配
与集合匹配和对象匹配中的格式一致，通过模式匹配，可以快速声明多个变量。
def main(args: Array[String]): Unit = {
//数组匹配声明变量
val Array(first, second, _*) = Array(1, 2, 3, 4, 5)
//列表匹配声明变量
val m :: n :: tail = List(1, 2, 3, 4, 5)
//元组匹配声明变量
val (x, y, z) = (1, 2, "hello")
// /% 是BigInt中的一个方法，返回一个二元组
val (q, r) = BigInt(10) /% 3
//对象匹配声明变量。可以这样写，但没必要。
val Person(name, age) = new Person("zs", 10)
println(name,age)
}
五、样例类与模式匹配
Case Class一般被翻译成样例类，它是一种特殊的类，能够被优化以用于模式匹配。
当一个类被声名为case class的时候，scala会帮助我们做下面几件事情：
1、构造器中的参数如果不被声明为var的话，它默认的是val类型的，但一般不推荐将构造器中的参数声明为var。
2、自动创建伴生对象，同时在里面给我们实现子apply方法，使我们在使用的时候可以不直接使用new创建对象。
3、伴生对象中同样会帮我们实现unapply方法，从而可以将case class应用于模式匹配。
4、实现自己的toString、hashCode、copy、equals方法
除此之此，case class与其它普通的scala类没有区别
object CaseClassDemo {
def main(args: Array[String]): Unit = {
for (elem <- Array(Dollar(1000.0), Currency(200.0, "rmb"), NoAmount)) {
val res = elem match {
case Dollar(v) => v
case Currency(v, u) => v + u
case NoAmount =>
case _ => "default"
}
println(res)
}
}
}
abstract class Amount
//样例类的主构造器参数会被当成全局变量 val value
case class Dollar(value: Double) extends Amount
case class Currency(value: Double, unit: String) extends Amount
case object NoAmount extends Amount
六、最佳实践案例-商品捆绑打折出售
现在有一些商品，请使用Scala设计相关的样例类，完成商品捆绑打折出售。要求：①商品捆绑可以是单个商品，也可以是多个商品。② 打折时按照折扣x元进行设计.③ 能够统计出所有捆绑商品打折后的最终价格。
设计样例类：
abstract class Item //描述+价格 case class Book(desc: String, price: Double) extends Item //描述+折扣+捆绑的其他项 case class Bundle(desc: String, discount: Double, item: Item*) extends Item
一个捆绑商品的例子
val bundle = Bundle("书籍", 10, Book("漫画", 40), Bundle("文学作品", 20, Book("阳关", 80), Book("围城", 30)))
知识点1：将desc绑定到第一个book的描述“漫画”
def main(args: Array[String]): Unit = {
val bundle = Bundle("书籍", 10, Book("漫画", 40), Bundle("文学作品", 20, Book("阳关", 80), Book("围城", 30)))
val res = bundle match {
case Bundle(_, _, Book(desc, _), _*) => desc
}
println(res)
}
知识点2：通过@表示法将嵌套的值绑定到变量。_*绑定剩余Item到rest
def main(args: Array[String]): Unit = {
val bundle = Bundle("书籍", 10, Book("漫画", 40), Bundle("文学作品", 20, Book("阳关", 80), Book("围城", 30)))
val res = bundle match {
case Bundle(_, _, book@Book(_, _), rest@_*) => (book,rest)
}
println(res._1) //Book(漫画,40.0)
println(res._2) //ArraySeq(Bundle(文学作品,20.0,ArraySeq(Book(阳关,80.0), Book(围城,30.0))))
}
最终解答
object CaseClassDemo {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val bundle = Bundle("书籍", 10, Book("漫画", 40), Bundle("文学作品", 20, Book("阳关", 80), Book("围城", 30)))
val total = price(bundle)
println(total) //120.0
}
//求捆绑书籍的总价格
def price(item: Item):Double={
item match {
//单本书没有折扣，直接返回价格
case Book(_,price)=>price
//捆绑书将捆绑的每一个项的价格分别求出，求和，再减去折扣
case Bundle(_,discount,items@_*)=>items.map(price).sum-discount
}
}
}
