scala模式匹配及样本类

样本类

　　1、带有case关键字的类被称为样本类；

　　　　例如：abstract class Expr

case class Var(name: String) extends Expr

case class Number(num: Double) extends Expr

　　　　　　　case class UnOp(operator:String,arg: Expr) extends Expr

case class BinOp(operatot: String,left:Expr,right:Expr) extends Expr

　　2、样本类的特点

1）增加与类名一致的工厂方法。即可以将构造的类由new Var("x")该为Var("x");

　　　 2) 样本类参数列表中的所有参数隐式的获得了val前缀，被当作字段维护；

　　　 3）编译器为你的类添加方法toString、hashCode、equals的自然实现，“==”符号直接转换为equals方法。

模式匹配

　　　样本类可以进行模式匹配

　　　例如如下样本类匹配函数：

　　　　def simplifyTop(expr: Expr):Expr = expr match{

　　　　　　case UnOp("-",UnOp("-",e)) => e

case BinOp("+",e,Number(0)) => e

case BinOp("*",e,Number(1)) => e

case _ => expr

　　　　}

　　　　匹配格式：选择器 match {备选项}

　　　　模式匹配以值作为结果，并且匹配到一个不会进行后面的匹配，如果没有模式匹配会抛出MatchError的异常。

模式匹配的种类

　　通配模式 ：使用"_"匹配任意对象

　　  常量模式 ：常量模式仅仅匹配自身 （val变量或者单例对象也被看作常量，Nil匹配空列表的形式）

　　　变量模式 ：变量模式类似于通配符，可以匹配任意对象

　　  构造器模式 ：构造器作为匹配项进行匹配，检查方式:首先检查对象是该名称的样本类成员，然后检查对象构造器参数类型。

序列模式 ： 可以匹配某一个序列格式，例如匹配项为 List(0,_*) ,匹配一个不指定长度的序列

元祖模式 ： 还可与匹配元组，例如 （a,b,c）这样的模式

类型模式 ：可以把类型模式当做类型测试以及类型转换的简单替代 ，例如：s : String => s.length 匹配一个String类型转换　　　　　　　　　　　　　　                  为一个Int类型（类型模式里的“_”代表任何类型）

擦除模式 ：

　　模式匹配中的擦除模式指的是类型参数信息没有保存到运行期，因此对于类型Map[Int,Int]无法匹配。

变量绑定 ：

　　将一个变量与一个模式绑定，即为变量绑定模式，这种模式的意义在于他能像通常的那样做模式匹配。例如UnOp（“abs”,e @ UnOp("abs",_)） => e ，匹配成功，那么符合UnOp（“abs”，_）部分就可以使用e指代，之后e就会保持原样被返回。

模式守卫 ：

　　模式是线性的，模式变量仅允许在模式中出现一次， 可以使用模式匹配重新制定规则，在匹配是加上判断条件                      例如 case n ：Int if 0 < n  匹配正整数

模式重叠 ：

　　模式匹配中如果上一个模式匹配覆盖下一个模式匹配，或者匹配覆盖那么就会报错。可以调整匹配顺序。

封闭类 ：

　　封闭类就是让类是封闭的，将一个超类定义为一个封闭类，子类继承超类，定义一个超类类型的匹配变量，如果匹配选项没有包含所有继承超类的子类，编译器就会报错。定义封闭类的方式在类名前加上sealed 修饰。

Option类型：

　　Option（x）：如果x非空，返回 some（x），如果为空，返回None对象。