詳解 Scala 模式匹配

本篇博客中我們將采用類似的方法，並熟悉Scala編程語言的另壹個重要特性— 模式匹配 。同樣我們將通過編寫壹些簡短的代碼片段，壹系列小步驟來逐步深入。

case 類的許多其他有用特性（例如結構化 equals、hashCode、copy 和 toString）中，Scala 編譯器支持以下代碼

請註意這裏的壹個很好的對稱性：構造時me 在左側，帶有兩個字符串參數的 FullName(...) 在賦值的右側，解構時正好相反。

當談到 Scala 模式匹配時，首先想到的是 match 語句（它類似於許多其他編程語言中的 switch / case，但是更強大）。可以在 Scala 中的很多地方可以使用模式匹配：妳可以在定義 lambda 函數時使用它，也可以在 for-comprehension 生成器的左側，甚至在上面例子中的賦值語句中。為簡單起見，在本文的其余部分，我們將主要在賦值語句中使用模式匹配。

現在我們已經定義了case類以及壹些使用它的代碼，接著嘗試了解 Scala case類的特別之處以及如何使用相關代碼。有時理解某事物如何工作的壹個非常好的方法是破壞它，然後嘗試使其再次工作！先將 FullName 類定義的 case 關鍵字排除

如果嘗試上述代碼，會發現代碼（value me 的構建和它的解構）編譯報錯。為了修復它，我們需要在事情開始崩潰之前手動實現 Scala 編譯器之前提供給我們的功能，我們為 FullName 類添加壹個伴隨對象

Scala 中的伴生對象是壹個單例，與它的伴生類同名且在同壹個文件中。而且伴隨對象和它的類可以訪問彼此的私有成員。伴生對象是放置類的靜態成員的地方（與 Java 不同，Scala 沒有 static 修飾符），這提供了更清晰的靜態/實例成員分離。

註意：我們必須稍微更改 FullName 類定義，以使 FullName.unapply 編譯成功

如果不進行修改，first 和 last 只會作為構造函數的參數，無法通過 unapply 訪問它們。在 first 和 last 之前添加 val 會將它們同時轉換為構造函數參數和實例字段（默認為 public）。在我們刪除 case 關鍵字之前Scala 編譯器會自動為我們生成此功能以及伴隨對象。

現在手動添加所有這些代碼可以修復編譯問題，繼續讓我們深入了解剛剛實現的兩個方法的細節

apply 是 Scala 中的壹個特殊方法名稱，按照約定可以在代碼中省略，所以 FullName(...) 等價於 FullName.apply(...) ，我們正在使用它來構造 FullName 的新實例，而無需 new 關鍵字。

unapply 正好相反——它解構了壹個 FullName 的實例，並且是模式匹配的基礎，接下來我們將重點介紹這種方法，在這種情況下，它將 FullName 解構為兩個字符串值，並將它們包裝在 Some 中，這意味著它可以匹配 FullName 的任何實例（稍後我們將探討部分匹配partial matching）。

再次註意這兩個方法的對稱性： apply 將兩個字符串作為參數，並返回壹個 FullName 的實例。而 unapply 則恰好相反。

現在我們對什麽是 unapply 以及它如何用於解構/模式匹配有了壹個非常基本的了解。在大多數情況下，它已經由 Scala 處理—— unapply 的實現不僅為我們編寫的所有case類提供，而且為幾乎所有 Scala 標準庫中的所有內容提供，包括集合（如果適用），事實上實現自己的 unapply 並不常見，除非妳是某個有趣庫的開發者，然而我們可以作弊—在Java中unapply 肯定不存在，讓我們從 java.time 中獲取壹些類，並在它們上添加對 Scala 模式匹配的支持

能夠將 Date 分解為年、月和日，將 Time 分解為小時、分鐘和秒，這很自然。此外DateTime — 轉換為日期和時間，根據我們已有的知識，這非常簡單。但是我們不能使用名稱 LocalDate、LocalDateTime 和 LocalTime 來創建合適的伴生對象，因為伴生對象需要與對應的類放在相同的文件，但由於這些類來自 Java 標準庫，因此不可能。為了避免名稱沖突，我們簡單地將實現對象的名稱中省略 Local

接著使用它們：

LocalDate 和 LocalTime 都按照預期被解構為 3 個 Int 值。如果我們只需要壹些解構的值而不需要其他值，可以使用下劃線代替那些不需要的值

壹個更有趣的例子是 LocalDateTime 的嵌套解構

這為我們提供了 6 個 Int 值（日期部分為 3，時間部分為 3）。

模式匹配的另壹個非常有用的特性是整個值的賦值，這可以在解構之外完成。對於我們的 DateTime 示例，它可能如下所示

除了 6 個 Int 值，還得到壹個 LocalDate 值，壹個是 LocalTime 值，最後是 LocalDateTime 的整個值（以 dt 為單位）。

在上面的所有示例中，我們都解構為固定數量的值——（年、月、日）、或（時、分、秒）或（日期、時間）。在某些情況下我們需要處理壹系列值，而不是某些固定數量的值，可以嘗試通過將 LocalDateTime 解構為壹系列 Int

unapplySeq 是 unapply 的變體，它解構為壹系列值而不是固定大小的元組。在這個例子中，序列的長度總是 6，但可以省略它的尾部，因為不需要它

_* 是 Scala varargs 的語法

到現在為止， unapply / unapplySeq 總是返回 Some。為此 unapply 將返回 Some 以防該值符合某些條件，而 None 則不符合。我們已經在處理 LocalTime 的值，將它們匹配到 AM 或 PM 時間將是壹個自然的例子

其中 case _ => 是默認情況，如果沒有其他匹配項，則會使用此進行匹配，此外我們剛剛介紹了另外兩個用於部分匹配的功能

?守衛（guards），例如case Time(h, m, s) if h < 12?常量匹配，例如case Time(12, m, s)