本節(jié)主要內(nèi)容

模式匹配入門

Case Class簡介

Case Class進(jìn)階

1. 模式匹配入門

在Java語言中存在switch語句，例如：

//下面的代碼演示了java中switch語句的使用 public class SwitchDemo {public static void main(String[] args) {for(int i = 0; i < 100; i++) { switch (i) {case 10:System.out.println("10");break;//在實(shí)際編碼時(shí)，程序員很容易忽略break語句//這容易導(dǎo)致意外掉入另外一個(gè)分支case 50:System.out.println("50");case 80:System.out.println("80");default:break;}}} }

Scala解決了java語言中存在的這個(gè)問題，scala解決這一問題的利器就是模式匹配，上面的java代碼可以利用scala語言的模式匹配來避免，代碼如下：

object PatternMatching extends App{for(i<- 1 to 100){i match {case 10 => println(10)case 50 => println(50)case 80 => println(80)case _ => }} }

上述scala代碼展示了如何使用scala中的模式匹配，它的實(shí)現(xiàn)方式是通過match關(guān)鍵字與 case X=>的方式實(shí)現(xiàn)的，其中case _表示除了 case 10,case 50,case 80的其余匹配，類似于java中的default。但scala語言中提供了更為靈活的匹配方式，如：

object PatternMatching extends App{for(i<- 1 to 100){i match {case 10 => println(10)case 50 => println(50)case 80 => println(80)//增加守衛(wèi)條件case _ if(i%4==0)=> println(i+":能被4整除")case _ if(i%3==0)=> println(i+":能被3整除")case _ =>}} }

case語言中還可以加相應(yīng)的表達(dá)式，例如：

object PatternMatching extends App{var list=new ArrayBuffer[Int]()var x=0for(i<- 1 to 100){i match {//后面可以跟表達(dá)式case 10 => x=10case 50 => println(50)case 80 => println(80)case _ if(i%4==0)=> list.append(i)case _ if(i%3==0)=> println(i+":能被3整除")case _ =>}}println(x) }

2 Case Class簡介

Case Class一般被翻譯成樣例類，它是一種特殊的類，能夠被優(yōu)化以用于模式匹配，下面的代碼定義了一個(gè)樣例類：

//抽象類Person abstract class Person//case class Student case class Student(name:String,age:Int,studentNo:Int) extends Person //case class Teacher case class Teacher(name:String,age:Int,teacherNo:Int) extends Person //case class Nobody case class Nobody(name:String) extends Personobject CaseClassDemo{def main(args: Array[String]): Unit = {//case class 會(huì)自動(dòng)生成apply方法，從而省去new操作val p:Person=Student("john",18,1024) //match case 匹配語法 p match {case Student(name,age,studentNo)=>println(name+":"+age+":"+studentNo)case Teacher(name,age,teacherNo)=>println(name+":"+age+":"+teacherNo)case Nobody(name)=>println(name)}} }

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當(dāng)一個(gè)類被聲名為case class的時(shí)候，scala會(huì)幫助我們做下面幾件事情：
1 構(gòu)造器中的參數(shù)如果不被聲明為var的話，它默認(rèn)的話是val類型的，但一般不推薦將構(gòu)造器中的參數(shù)聲明為var
2 自動(dòng)創(chuàng)建伴生對象，同時(shí)在里面給我們實(shí)現(xiàn)子apply方法，使得我們在使用的時(shí)候可以不直接顯示地new對象
3 伴生對象中同樣會(huì)幫我們實(shí)現(xiàn)unapply方法，從而可以將case class應(yīng)用于模式匹配，關(guān)于unapply方法我們在后面的“提取器”那一節(jié)會(huì)重點(diǎn)講解
4 實(shí)現(xiàn)自己的toString、hashCode、copy、equals方法
除此之此，case class與其它普通的scala類沒有區(qū)別

下面給出case class Student字節(jié)碼文件內(nèi)容，以驗(yàn)證我們上述所講的內(nèi)容:

//下面的代碼是自動(dòng)生成的伴生對象中的字節(jié)碼內(nèi)容 D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter13\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Student$.classCompiled from "CaseClass.scala" public final class cn.scala.xtwy.Student$ extends scala.runtime.AbstractFunction 3<java.lang.String, java.lang.Object, java.lang.Object, cn.scala.xtwy.Student> i mplements scala.Serializable {public static final cn.scala.xtwy.Student$ MODULE$;public static {};public final java.lang.String toString();public cn.scala.xtwy.Student apply(java.lang.String, int, int);public scala.Option<scala.Tuple3<java.lang.String, java.lang.Object, java.lang .Object>> unapply(cn.scala.xtwy.Student);private java.lang.Object readResolve();public java.lang.Object apply(java.lang.Object, java.lang.Object, java.lang.Ob ject);private cn.scala.xtwy.Student$(); }//下面的代碼是Student類自身的字節(jié)碼內(nèi)容 D:\ScalaWorkspace\ScalaChapter13\bin\cn\scala\xtwy>javap -private Student.class Compiled from "CaseClass.scala" public class cn.scala.xtwy.Student extends cn.scala.xtwy.Person implements scala .Product,scala.Serializable {private final java.lang.String name;private final int age;private final int studentNo;public static scala.Function1<scala.Tuple3<java.lang.String, java.lang.Object,java.lang.Object>, cn.scala.xtwy.Student> tupled();public static scala.Function1<java.lang.String, scala.Function1<java.lang.Obje ct, scala.Function1<java.lang.Object, cn.scala.xtwy.Student>>> curried();public java.lang.String name();public int age();public int studentNo();public cn.scala.xtwy.Student copy(java.lang.String, int, int);public java.lang.String copy$default$1();public int copy$default$2();public int copy$default$3();public java.lang.String productPrefix();public int productArity();public java.lang.Object productElement(int);public scala.collection.Iterator<java.lang.Object> productIterator();public boolean canEqual(java.lang.Object);public int hashCode();public java.lang.String toString();public boolean equals(java.lang.Object);public cn.scala.xtwy.Student(java.lang.String, int, int); }

3. case class應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)

1 case class常用方法
前面我們提到，定義case class便會(huì)自動(dòng)生成對應(yīng)的toString,hashCode,equals,copy等方法，

//toString方法演示 scala> val s=Teacher("john",38,1024) s: Teacher = Teacher(john,38,1024)//無參copy方法演示 scala> val s1=s.copy() s1: Teacher = Teacher(john,38,1024)//copy方法是深度拷貝 scala> println(s eq s1) false//equal方法根據(jù)對象內(nèi)容進(jìn)行比較 scala> println(s equals s1) truescala> println(s == s1) true//hashcode方法 scala> s1.hashCode res45: Int = 567742485//toString方法 scala> s1.toString res46: String = Teacher(john,38,1024)//帶一個(gè)參數(shù)的copy方法 scala> s1.copy(name="stephen") res47: Teacher = Teacher(stephen,38,1024) //帶二個(gè)參數(shù)的copy方法 scala> s1.copy(name="stephen",age=58) res49: Teacher = Teacher(stephen,58,1024) //帶三個(gè)參數(shù)的copy方法 scala> s1.copy(name="stephen",age=58,teacherNo=2015) res50: Teacher = Teacher(stephen,58,2015)

2 多個(gè)參數(shù)的case class

abstract class Personcase class Student( name:String, age:Int, studentNo:Int) extends Personcase class Teacher( name:String, age:Int, teacherNo:Int) extends Personcase class Nobody( name:String) extends Person//SchoolClass為接受多個(gè)Person類型參數(shù)的類 case class SchoolClass(classDescription:String,persons:Person*)//下列代碼給出的是其模式匹配應(yīng)用示例 object CaseClassDemo{def main(args: Array[String]): Unit = {val sc=SchoolClass("學(xué)途無憂網(wǎng)Scala培訓(xùn)班",Teacher("搖擺少年夢",27,2015),Student("搖擺少年夢",27,2015))sc match{case SchoolClass(_,_,Student(name,age,studetNo))=>println(name)case _ => println("Nobody")}} }

3 sealed case class

在進(jìn)行模式匹配的時(shí)候，有些時(shí)候需要確保所有的可能情況都被列出，此時(shí)常常會(huì)將case class的超類定義為sealed（密封的) case class，如：

//Person最前面加了個(gè)關(guān)鍵字sealed sealed abstract class Personcase class Student( name:String, age:Int, studentNo:Int) extends Personcase class Teacher( name:String, age:Int, teacherNo:Int) extends Personcase class Nobody( name:String) extends Personcase class SchoolClass(classDescription:String,persons:Person*)object CaseClassDemo{def main(args: Array[String]): Unit = {val s:Person=Student("john",18,1024)//這邊僅僅給出了匹配Student的情況，在編譯時(shí)//編譯器會(huì)提示//match may not be exhaustive. It would fail on the following inputs: Nobody(_), Teacher(_, _, _)s match{case Student(name,age,studentNo)=>println("Student")}} }

編譯器給出的提示可以通過下列語句進(jìn)行消除，

//下面的語句達(dá)到了sealed class的要求val s:Person=Student("john",18,1024)s match{case Student(name,age,studentNo)=>println("Student")case Teacher(name,age,studentNo)=>println("Teacher")case Nobody(name)=>println("Nobody")}

4 case class在實(shí)用應(yīng)用中的其它用途
某個(gè)類一旦被定義為case class，則編譯器會(huì)自動(dòng)生成該類的伴生對象，伴生對象中包括了apply方法及unapply方法，apply方法使得我們可以不需要new關(guān)鍵字就可以創(chuàng)建對象，而unapply方法，則使得可以方便地應(yīng)用在模式匹配當(dāng)中，另外編譯器還自動(dòng)地幫我們實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的toString、equals、copy等方法。在實(shí)際中，case class除了在模式匹配時(shí)能發(fā)揮其強(qiáng)大的威力之外，在進(jìn)行其它應(yīng)用時(shí)，也顯示出了其強(qiáng)大的功能，下面給出case class在SparkSQL中的應(yīng)用，旨在說明case class在實(shí)際應(yīng)用中的重要地位。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Scala入门到精通——第十四节 Case Class与模式匹配（一）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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