样本类:添加了case的类便是样本类。这种修饰符可以让Scala编译器自动为这个类添加一些语法上的便捷设定。如下:

1.添加与类名一致的工厂方法。也就是说,可以写成Var("x")来构造Var对象。
    2.样本类参数列表中的所有参数隐式获得了val前缀,因此它被当作字段维护。

3.编译器为这个类添加了方法toString,hashCode和equals等方法。

模式匹配:

match对应Java里的switch,但是写在选择器表达式之后。即: 选择器 match {备选项}。

  一个模式匹配包含了一系列备选项,每个都开始于关键字case。每个备选项都包含了一个模式及一到多个表达式。箭头符号 => 隔开了模式和表达式。

  match表达式通过以代码编写的先后次序尝试每个模式来完成计算。类似于UnOp("-" , UnOp("-" , e))这种形式的,是构造器模式匹配。

  match与switch的比较:匹配表达式可以被看作Java风格Switch的泛化。但有三点不同:

  1. match是Scala的表达式,始终以值作为结果;
  2. Scala的备选项表达式永远不会“掉到”下一个case;
  3. 如果没有模式匹配,MatchError异常会被抛出。这意味着必须始终确信所有的情况都考虑到了,或者至少添加一个默认情况什么都不做。如 case _ =>

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

代码示例:

  1. /*
  2. desc:模拟控制数学表达式的库。
  3. 由变量、数字、一元及二元操作符组成的数学表达式。
  4. jb,完全照书上的来说。
  5. */
  6. object simpleBegin {
  7. def main(args: Array[String]): Unit = {
  8. //--x
  9. println(simplifyTop(UnOp("-", UnOp("-", Var("x")))))
  10. //x+0
  11. println(simplifyTop(BinOp("+", Var("x"), Number(0))))
  12. //x*1
  13. println(simplifyTop(BinOp("*", Var("x"), Number(1))))
  14. //abs abs x
  15. println(simplifyTop(UnOp("abs", UnOp("abs", Var("x")))))
  16. }
  17. //层级包括一个抽象基类Expr和四个子类,每个代表一种表达式。所有的五个类都没有结构体。
  18. //class C 和 class C {} 一个意思。
  19. abstract class Expr
  20. case class Var(name: String) extends Expr
  21. case class Number(num: Double) extends Expr
  22. case class UnOp(operator: String, arg: Expr) extends Expr
  23. case class BinOp(operator: String, left: Expr, right: Expr) extends Expr
  24. //“e“是什么意思????变量模式!
  25. //tips: case BinOp("*", e, Number(1)) => e 可以写成: case BinOp(a, e, b) => e !!!!!!!!!!!!!
  26. def simplifyTop(expr: Expr): Expr = expr match{
  27. case UnOp("-", UnOp("-", e)) => e
  28. case BinOp("+", e, Number(0)) => e
  29. case BinOp("*", e, Number(1)) => e
  30. //变量绑定,规则:变量 @ 模式,此时“变量”就代表了后面的“模式”:Unop("abs", _)
  31. case UnOp("abs", x @ UnOp("abs", _)) => x
  32. }
  33. }

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

输出结果:

Var(x)
Var(x)
Var(x)
UnOp(abs,Var(x))

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

模式的种类

通配模式:case _ => 。表示默认的全匹配备选项。通配模式还可以用来忽略对象中不关心的部分。如:case BinOp(_,_,_) => XXX,则表示不关心二元操作符的元素是什么,只是检查是否为二元操作符

常量模式 :仅匹配自身。任何字面量都可以用作常量。包括String类型。另外,任何的val或单例对象也可以被用作常量。如,单例对象Nil是只匹配空列表的模式。

变量模式 :变量模式类似于通配符,可以匹配任何对象。不同点在于,Scala把变量绑定在匹配的对象上。之后就可以使用这个变量操作对象。如:

  1. expr match{
  2. case 0 => "zero"
  3. case somethingElse => "not zero" + somethingElse
  4. }       

*有一个注意点:Scala使用了一个简单的文字规则来区分是一个常量还是一个变量:用小写字母开始的简单名被当作是模式变量。

构造器模式:它的存在使得模式匹配真正变得强大。它由名称及若干括号之内的模式构成。如BinOp("+" , e , Number(0))。

序列模式:可以像匹配样本类那样匹配List或Array这样的序列类型。同样的语法现在可以指定模式内任意数量的元素。如:

  1. expr match{
  2. case List(0 , _ , _ ) => println("found it")
  3. case _ =>
  4. }

如果想匹配一个不指定长度的序列,可以指定_*作为模式的最后元素。它能匹配序列中0到任意数量的元素。

元组模式:例子:

  1. def tupleDemo(expr : Any) =
  2. expr match {
  3. case (a , b, c) => println("matched " + a + b + c)
  4. case _ =>
  5. }

 

类型模式:可以把它当做类型测试和类型转换的简易替代。例如:


def generalSize(x : Any) = x match{  
  case s : String => s.length  
  case m : Map[_ , _] => m.size  
  case _ => 1  
}  

使用: scala> generalSize(Map(1 -> 'a' , 2 -> 'b'))

    res15 : Int = 2

另:在Scala里类型测试和转换的代码很冗长,因为不建议这么做。

  1. case BinOp("+" , x , x ) => BinOp("*" , x , Number(2))

 

模式守卫:模式变量仅允许在模式中出现一次。如:

  这种写法就会出错。可以改成:  case BinOp("+" , x , y ) if x == y => BinOp("*" , x , Number(2))

  模式守卫接在模式之后,开始于if。守卫可以是任意的引用模式中变量的布尔表达式。如果存在模式守卫,那么只有在守卫返回true的时候匹配才成功。

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