Scala 专题教程-Case Class和模式匹配(10): 模式无处不在

Scala程序很多地方都可以使用模式，而不仅仅用在模式匹配(match表达式)，本篇给出几种使用模式的情况。
变量定义
任何时候你使用val或var定义变量时，你都可以使用模式定义多个变量，此时你定义元组，分别赋值到不同的变量。

scala> val myTuple=(134,"abc")
myTuple: (Int, String) = (134,abc)
 
scala> var(number,string)= myTuple
number: Int = 134
string: String = abc

这个情况也适应Case classes。 如果你知道某个值的具体形式，你可以利用模式来分解单个项：

scala> val exp=new BinOp("*",Number(5),Number(1))
exp: BinOp = BinOp(*,Number(5.0),Number(1.0))
 
scala> val BinOp(op,left,right)=exp
op: String = *
left: Expr = Number(5.0)
right: Expr = Number(1.0)
 

Case序列定义部分方程
一个Case序列（case squence，也成为可选项）为包含在{}的代码，它可以用在可以使用任何方程字面量的地方。从根本上来说case序列也是一个函数字面量，只是更一般化的函数。通常的函数只有一个入口点和一组参数。一个Case序列可以有多个入口点和多组参数。每个Case可选项都是函数的入口点，而它对于模式为参数定义。其函数体为Case序列的右边部分。
这里给出一个简单的例子：

val withDefault: Option[Int] => Int ={
	case Some(x) =>x
	case None => 0
}

这个函数定义了两个可选项，第一个选项匹配Some对象，第二个选项匹配None。

scala> withDefault(Some(5))
res0: Int = 5
 
scala> withDefault(None)
res1: Int = 0
 

此外需要注意的是，一个Case序列定义了一个部分函数(partial function)，如果你传入一个该函数不支持的参数，代码会给出Runtime异常。比如我们定义下面一个部分函数：

val second: List[Int] => Int = {
 case x::y::_ => y
}

返回列表的第二个元素，系统会给出如下警告：

<console>:7: warning: match may not be exhaustive.
It would fail on the following input: List(_)
       val second: List[Int] => Int = {
                                      ^
second: List[Int] => Int = <function1>
 

系统警告匹配不完全，比如函数无法匹配List(1),List()等，测试如下：

scala> second(List(1,2))
res7: Int = 2
 
scala> second(List(1))
scala.MatchError: List(1) (of class scala.collection.immutable.$colon$colon)
        at $anonfun$1.apply(<console>:7)
        at $anonfun$1.apply(<console>:7)
 

如果你需要测试某个部分函数是否定义，你就需要告诉编译器你在使用部分函数。而类型List[Int] => Int代表了所有由列表到整数的变换。而如果我们需要定义由List[int]到int的部分函数，需要使用PartialFunction来定义，例如：

val second:PartialFunction[List[Int],Int] = {
	case x::y::_ => y
}

PartialFunction 定义了一个isDefinedAt方法可以用来测试某种类型的部分函数是否定了。例如：

scala> second.isDefinedAt(List(5,6,7))
res0: Boolean = true
 
scala> second.isDefinedAt(List(1))
res1: Boolean = false
 

for表达式中使用模式
你也可以在for表示式中使用模式，比如我们之前定义的

val capitals = Map("France"->"Paris", "Japan"->"Tokyo","China"->"Beijing")

我们使用for表示式来枚举国家和首都

for((country,city) <- capitals) 
	println("The captical of " + country + " is " + city)
	
The captical of France is Paris
The captical of Japan is Tokyo
The captical of China is Beijing

这个例子的(county,city)匹配都会成功，因为capitals 的每个元素都是一个二元组。如果某些匹配不成功，则这些元素自动跳过。比如：

val results=List(Some("apple"),None,Some("Orange"))
 
scala> for(Some(fruit) <- results) println (fruit)
apple
Orange