模式匹配

简介

• 类似于java中switch

• 当数据满足某一个分支时，执行完毕后，就直接跳出

• case分支类似于default语言， 分支匹配其实就是顺序匹配

• 如果数据没有匹配任何规则，会发生错误

  //        val age = 20
  //
  //        age match {
  //            //case _ => println("other")
  //            case 10 => println("age = 10")
  //            case 30 => println("age = 30")
  //        }
  
          var a: Int = 10
          var b: Int = 20
          var operator: Char = '+'
  
          var result = operator match {
              case '+' => a + b
              case '-' => a - b
              case '*' => a * b
              case '/' => a / b
              case _ => "illegal"
          }
  

匹配规则

匹配常量

def describe(x: Any) = x match {
    case 5 => "Int five"
    case "hello" => "String hello"
    case true => "Boolean true"
    case '+' => "Char +"
}

匹配类型

• 类型前增加变量名称,这个变量就是将数据转换成指定类型的变量
• 如果想要使用下划线代表的数据，可以给下划线起名来使用

def describe(x: Any) = x match {
    case i : Int => i + 10
    case s : String => "String hello"
    case m: List[_] => "List"
    case c: Array[Int] => "Array[Int]"
    case someThing => "something else " + someThing
}

• scala中类型匹配时，是不考虑泛型的,但是Array类型是特殊的。

  • 类型匹配注意

    Array[Int], 这里的Int不是真正的泛型

    java中的写法 => String[]
    scala中的写法 => Array[String]

    Array[Int] 是一个整体

    List[Int] 是类型加泛型

    不考虑泛型演示

    case m: List[Int] => "List"
    println(describe(List("1", "2", "3"))) ==>  List  
    case m: List[string] => "List"
    println(describe(List(1, 2, 3)))  ==>  List 
    

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),
            Array("hello", 90))) { // 对一个数组集合进行遍历
            val result = arr match {
                case Array(0) => "0" //匹配Array(0) 这个数组
                case Array(x, y) => x + "," + y //匹配有两个元素的数组，然后将将元素值赋给对应的x,y
                case Array(0, _*) => "以0开头的数组" //匹配以0开头和数组
                case _ => "something else"
            }
            println("result = " + result)
        }
        
        result = 0
        result = 1,0
        result = 以0开头的数组
        result = something else
        result = something else
        result = hello,90

匹配列表

        for (list <- Array(
            List(0),
            List(1, 0),
            List(0, 0, 0),
            List(1, 0, 0),
            List(88))) {
            val result = list match {
                case List(0) => "0" //匹配List(0)
                case List(x, y) => x + "," + y //匹配有两个元素的List
                case List(0, _*) => "0 ..."
                case _ => "something else"
            }

            println(result)
        }
        
        0
        1,0
        0 ...
        something else
        something else

匹配元组

        for (tuple <- Array(
            (0, 1),
            (1, 0),
            (1, 1),
            (1, 0, 2))) {
            val result = tuple match {
                case (0, _) => "0 ..." //是第一个元素是0的元组
                case (y, 0) => "" + y + "0" // 匹配后一个元素是0的对偶元组
                case (a, b) => "" + a + " " + b
                case _ => "something else" //默认
            }
            println(result)
        }

        0 ...
        10
        1 1
        something else

匹配对象

通过伴生对象定义unapply方法来进行对象之间的相互匹配

    def main(args: Array[String]): Unit = {

        // TODO - 模式匹配 - 匹配规则
        // 匹配对象
        // apply : Attribute => Object
        val user = getUser()
        
        // unapply : Object => Attribute

        user match {
            case User("zhangsan",40) => println("用户为张三")
            case _ => println("什么也不是")
        }

    }
    class User {
        var name:String = _
        var age:Int = _
    }
    object User {
        // Object => Attribute
        def unapply(user: User): Option[(String, Int)] = {
            Option( (user.name, user.age) )
        }

        // Attribute => Object
        def apply( name : String, age:Int ) = {
            val user = new User()
            user.name = name
            user.age = age
            user
        }
    }
    def getUser() = {
        User("zhangsan", 30)
    }

模式匹配用法

• 直接取元组value

val (_, name, _) = (1, "zhangsan", 30)
println(name) ==> zhangsan 

• 直接取map的key

val map = Map(
    ("a", 1), ("b", 2), ("c", 3)
)
for ( (k, 2) <- map ) {
    println( k ) ==> b
}

• 用模式匹配去替换 ‘_ ‘ 加索引

        val list = List(
            (("河北", "鞋"), 10),
            (("河北", "衣服"), 20),
            (("河北", "电脑"), 15),
        )

        list.map(
            (t) => {
                t
            }
        )

        // 下面的代码中，使用模式匹配需要注意：
        // 1. 匹配数据时，需要使用case关键字
        // 2. case分支可能存在多个，那么需要将map的小括号换成大括号
        val list1 = list.map {
            case ((prv, item), cnt) => {
                (prv, (item, cnt * 2))
            }
        }

样例类

在编译时，会自动生成大量的方法

1. 样例类会自动实现可序列化接口
2. 样例类的构造参数直接能够作为属性使用，但是不能修改，如果想要修改，需要将参数使用var声明
3. 增加和重写了大量的方法
4. 样例类自动生成伴生对象，而且其中自动声明了apply，unapply

    def main(args: Array[String]): Unit = {
        val user = getUser()
        user.name = "lisi"
        user match {
            case User("zhangsan",40) => println("用户为张三")
            case _ => println("什么也不是")
        }
    }

    case class User(var name:String, age:Int)
    def getUser() = {
        User("zhangsan", 40)
    }

偏函数

以偏概全

• 全量函数 ：函数进行处理时必须对所有的数据进行处理。

          
          val list = List(1,2,3,4)
          // map只支持全量函数操作
          // 1 => 2
          // 2 => Unit
          // 3 => 6
          // 4 => Unit
          val list1 = list.map(
              num => {
                  if ( num % 2 != 0 ) {
                      num * 2
                  }
              }
          )
          println(list1) ==> List(2, (), 6, ())
  

• 偏函数 ： 函数进行处理时只对满足条件的数据进行处理

          // 将该List(1,2,3,4,5,6,"test")中的Int类型的元素加一，并去掉字符串
          val list : List[Any] = List(1,2,3,4,5,6,"test")
          val list1 = list.map {
              case i : Int => {   // 只匹配Int类型
                  i + 1
              }
              case other => other
          }.filter(_.isInstanceOf[Int])
  
          println(list1)
  
          val list : List[Any] = List(1,2,3,4,5,6,"test")
  
          val list1 = list.collect{
              case i : Int => i + 1
          }
  
          println(list1)