样本类和模式匹配

Posted 2022-08-01 lyr999736

一：样本类就是使用case关键字声明的类，和普通类的用法都一致。

package 样本类和模式匹配


/**
  * @Author:Alex_lei
  * @Description:
  */
object Case_class 

  /**
    * people就是样本类
    * @param name 名字属性
    * @param age 年龄属性
    */
  case class people(name:String,age:Int)
  def main(args: Array[String]): Unit = 
    val p1 = people("alex",23)
    val p2 = people("Lily",22)

    println(p1)

  

 二：模式匹配

　　模式分为：通配符，常量模式，变量模式，构造器模式，序列模式，元组模式，类型模式。

　　代码示例：

　　

package 样本类和模式匹配


import math.E, Pi
/**
  * @Author:Alex_lei
  * @Description: 几种模式的种类
  */
object Mode 
  case class people(name:String,age:Int)
  def main(args: Array[String]): Unit = 
    /**
      * 测试通配符
      */
    catch_all(3)
    println(describe(5))

    /**
      * 3.变量模式,在此例子中，pi是变量模式，所以它可以匹配任意值，所以后续的值不会匹配。
      */

    val pi = Pi
    val res = E match 
      case pi => "pi"
      case _ => "OK"
    
    println(res)

    /**
      * 测试构造器模式
      */
    val p = people("alex",22)
    Constructor_mode(p)

    /**
      * 5.序列模式，匹配如List或Array这样的类型
      */
    val l = List(1,2,3)
    l match 
      case List(_,_,_) => println("list")
      case _ => println("something else")
    

    /**
      * 6.元组模式
      */

    val t = (1,"alex",22)
    t match 
      case (_,_,_) => println("tuple")
      case _ => println("something else")
    

    /**
      * 测试类型模式
      */
    val s = "alex"
    type_mode(s)
    val m = Map(1->‘2‘,2->‘3‘)
    type_mode(m)

    val m1 = Map("alex" -> "name","Lily" -> "name1")
    println(show(m1 get "alex"))
  

  /**
    * 1.通配符，符号：_ 可以匹配任何对象
    */
  def catch_all(a:Int): Unit = 
    a match 
      case 1 => println(‘a‘)
      case 2 => println(‘c‘)
      case _ => println(‘_‘)
    

  

  /**
    * 2.常量模式:用常量去匹配，基本类型的常量和val或单例对象也可以被用作常量。
    * @param x
    */
  def describe(x:Any) =
    x match 
      case 5 => "five"
      case true => "truth"
      case "hello" => "hi"
      case Nil => "the empty list"
      case _=> "something else"
    
  

  /**
    * 4.构造器模式
    * @param p
    */
  def Constructor_mode(p:people) = 
    p match 
      case people(_,_) => println("people")
      case _ => println("any")
    
  

  /**
    * 7.类型模式
    * @param x
    */
  def type_mode(x:Any) = 
    x match 
      case s: String => println(s.length)
      case m: Map[_,_] => println(m.size)
      case _ => println("something else")
    
  

  def show(x:Option[String]) = x match 
    case Some(s) => s
    case None => "?"
  

 

 三：模式守卫

　　作用：主要是为了更精确的匹配模式，主要就是在匹配的时候加一些过滤条件。

　　代码示例：

　　

package 样本类和模式匹配

/**
  * @Author:Alex_lei
  * @Description: 模式守卫，主要是为了更精确的匹配模式
  */
object Mode_guard 
  def main(args: Array[String]): Unit = 
    /**
      * 测试模式守卫
      */

    val a = -10
    print("a = -10 :")
    m(a)

    val b = 10
    print("b = 10 :")
    m(b)

    val s = "abc"
    print("s = abc :")
    m(s)

    val t = "a"
    print("t = a :")
    m(t)
  

  def m(x:Any) = x match 
    case x:Int if x>0 => println("Int")
    case x:String if x.length>2 => println("String")
    case _ => println("Any")
  

四：Option类型 

　　option类型的值只有两种形式，可以是Some(x)，其中x是实际值，也可以None对象，Some和None都是它的子类，都是使用final修饰，不能再有派生子类。

　　代码示例：

package 样本类和模式匹配

/**
  * @Author:Alex_lei
  * @Description: option类型的值只有两种形式，可以是Some(x)，其中x是实际值，也可以None对象
  *               Some和None都是它的子类，都是使用final修饰，不能再有派生子类
  */
object Option 
  def main(args: Array[String]): Unit = 
    val book = Map("Hadoop" -> 10,"Spark" -> 20,"Flink" -> 30,"Scala" -> 40)

    val t = book.get("Hadoop") //Option[Int] = Some(10)返回值是Option[Int]类型
    println(t)

    /**
      * 下面两个例子说明，当有返回值的时候，结果不会返回getOrElse的参数
      * 当没有返回值的时候，结果就会返回getOrElse的参数
      */
    val t1 = book.get("Hbase").getOrElse("No key") //No key
    println(t1)

    val t2 = book.get("Spark").getOrElse("yes") //20
    println(t2)
  

 五：封闭类

　　封闭类，使用sealed关键字，用于模式匹配，当我们用样本类来做模式匹配时，想让编译器帮助我们确保列出了所有的可能，我们需要将样本类的超类进行封闭。但是在进行模式匹配的时候，必须要在匹配的表达式后面加一个@unchecked注解，功能是对于随后的模式的穷举性检查将被抑制掉。否在会出现警告。

　　代码示例：

　　

package 样本类和模式匹配



/**
  * @Author:Alex_lei
  * @Description: 封闭类，使用sealed关键字，用于模式匹配，当我们用
  *              样本类来做模式匹配时，想让编译器帮助我们确保列出了所有
  *              的可能，我们需要将样本类的超类进行封闭。
  */
object Sealed 
  def main(args: Array[String]): Unit = 

    val t = Number(2)
    val res = describe(t)
    println(res)
    des(t)
    desc(t)


  

  /**
    * Warning:(16, 33) match may not be exhaustive.
    * It would fail on the following inputs: Binop(_, _, _), Unop(_, _)
    * def describe(x:Expr):String = x match 
    *
    * 这样写，会出现警告，说还有两种可能性
    *
    * 解决方式可以有以下两种，分别为des函数和desc函数
    * des函数主要是在加一个通配符
    * desc函数是在要匹配的表达式后面加一个@unchecked注解，功能是对于随后的模式的穷举性检查将被抑制掉
    */
  def describe(x:Expr):String = x match 
    case Number(_) => "a number"
    case Var(_) => "a string"
  

  def des(x:Expr):String = x match 
    case Number(_) => "a number"
    case Var(_) => "a string"
    case _ => throw new RuntimeException
  

  def desc(x:Expr):String = (x: @unchecked) match 
    case Number(_) => "a number"
    case Var(_) => "a string"
  


/**
  * 定义封闭类Expr
  */
sealed abstract class Expr

/**
  * 定义四个样本类继承Expr
  *
  */
case class Var(name:String) extends Expr
case class Number(num:Double) extends Expr
case class Unop(operator:String,args:Expr) extends Expr
case class Binop(operator:String,left:Expr,right: Expr) extends Expr