第四课 Scala模式匹配、类型系统彻底精通与Spark源码阅读

   

 

一:
守卫
   var ch = ‘+’

   ch match {
      case '+' => sign = 1
      case '-' => sign = -1
      case _ if Character.isDigit(ch) => digit = Character.digit(ch, 10)
      case _ => sign = 0
}
 
二：模式中的变量
  如果在case关键字后跟着一个变量名，那么匹配的表达式会被赋值给那个变量。case _是这个特性的一个特殊情况，变量名是_。
   "Hello, world" foreach { c => println (
        c match {
          case ' ' => "space"
          case ch => "Char: " + c
      }
)}
 
三：类型模式
相比使用isInstanceOf来判断类型，使用模式匹配更好
    obj match {
       case x: Int => x
       case s: String => Integer.parseInt(s)
       case _: BigInt => Int.MaxValue
       case _ => 0
}
 
捕获异常：
val file = new File(fileName)

    try {

      Source.fromFile(file).getLines()

    }catch{

      case e1: FileNotFoundException => println("FileNotFoundException")

      case e2: RuntimeException => println("RuntimeException")

      case e3: Exception => println("Exception")

     }
 因为匹配是发生在运行期的，而且JVM中泛型的类型信息会被擦掉，因此不能使用类型来匹配特定的Map类型
 
 
 
 
四：匹配数组、列表和元组
 1)数组
 val arr = Array(0,3,4,5,6,7)
     arr match {
       case Array(0) => "0"
       case Array(x, y) => x + " " + y
       case Array(0, x @_*) => println(x)
       case _ => "something else"
     }
     
2) 列表
      val arr = List(0,4,5,6,7,)
   arr match {
     case List(0) => "0"
     case List(x, y) => x + " " + y
     case List(0, x @_*) => println(x)
     case _ => "something else"
    }
        或者
        arr match {
          case 0 :: Nil => "0"
          case x :: y :: Nil => x + " " + y
          case 0 :: tail => "0 ..."
          case _ => "something else"
        }
     
  五：提取器
模式匹配来对数组、列表和元组进行了匹配，在这个过程的背后的是提取器（extractor）机制。使用unapply来提取固定数量的对象，使用unapplySeq来提取一个序列。在前面的代码 case Array(0, x) => ...中， Array(0, x)部分实际上是使用了伴生对象中的提取器，实际调用形式是： Array.unapplySeq(arr)。根据Doc，提取器方法接受一个Array参数，返回一个Option。
1）正则表达式是另一个适用提取器的场景。正则有分组时，可以用提取器来匹配分组
       val pattern = "([0-9]+) ([a-z]+)".r
       "99 bottles" match {case pattern(num, item) => (num, item)}
    2）自定义提取器；下面的例子显示电子邮件地址的提取器对象：
    object Test {
      def main(args: Array[String]) {
       println ("Apply method : " + apply("Zara", "gmail.com"));
       println ("Unapply method : " + unapply("Zara@gmail.com"));
       println ("Unapply method : " + unapply("Zara Ali"));
      }
   // The injection method (optional)
   def apply(user: String, domain: String) = {
      user +"@"+ domain
   }
   // The extraction method (mandatory)
   def unapply(str: String): Option[(String, String)] = {
      val parts = str split "@"
      if (parts.length == 2){
         Some(parts(0), parts(1))
      }else{
         None
      }
   }
}
 
六：变量声明中的模式
  val (x, y) = (1, 2)
  val (q, r) = BigInt(10) /% 3  //
返回商和余数的对偶
  val Array(first, second, _*) = arr  //
将第一和第二个分别给first和second
 
七：for表达式中的模式
   import scala.collection.JavaConversions.propertiesAsScalaMap
   for ((k, v) <- System.getProperties())  //
这里使用了模式
     println(k + " -> " + v)
   for ((k, "") <- System.getProperties())  //
失败的匹配会被忽略，所以只打印出值为空的键
     println(k)
 
八：样例类
  abstract class Amount
  // 继承了普通类的两个样例类
  case class Dollar(value: Double) extends Amount
  case class Currency(value: Double, unit: String) extends Amount
   // 样例对象
  case object Nothing extends Amount
 
  amt match {
    case Dollar(v) => "$" + v
    case Currency(_, u) => "Oh noes, I got " + u
    case Nothing => ""  // 样例对象没有()
  }
在声明样例类时，下面的过程自动发生了：
构造器的每个参数都成为val，除非显式被声明为var，但是并不推荐这么做；
在伴生对象中提供了apply方法，所以可以不使用new关键字就可构建对象；
提供unapply方法使模式匹配可以工作；
生成toString、equals、hashCode和copy方法，除非显示给出这些方法的定义。
除了上述之外，样例类和其他类型完全一样，方法字段等。
 
 
九：匹配嵌套结构
  abstarct class Item
  case class Article(description: String, price: Double) extends Item
  case class Bundle(description: String, price: Double, items: Item*) extends Item
 
  Bundle("Father's day special", 20.0,
     Article("Scala for the Impatient", 39.95),
     Bundle("Anchor Distillery Sampler", 10.0,
        Article("Old Potrero Straight Rye Whisky", 79.95),
        Article("Junipero Gin", 32.95)
   )
 )
 模式可以匹配到特定的嵌套：
 case Bundle(_, _, Article(descr, _), _*) => descr
 
十：密封类
   当使用样例类来做模式匹配时，如果要让编译器确保已经列出所有可能的选择，可以将样例类的通用超类声明为sealed。
密封类的所有子类都必须在与该密封类相同的文件中定义。如果某个类是密封的，那么在编译期所有的子类是可知的，因而可以检查模式语句的完整性。让所有同一组的样例类都扩展某个密封的类或特质是个好的做法。
  sealed abstract class TrafficLightColor
  case object Red extends TrafficLightColor
  case object Yellow extends TrafficLightColor
  case object Green extends TrafficLightColor
 
  color match {
    case Red => "stop"
    case Yellow => "hurry up"
    case Green => "go"
 }
 
 十一：Option类型
   Option类型用来表示可能存在也可能不存在的值。样例子类Some包装了某个值，而样例对象None表示没有值。Option支持泛型。
   val  map = Map(3 -> “a”, 4 -> “b”)
   map.get(3) match {
case Some(x) => x
case Nome
   }
 
十二：偏函数
   被包在花括号内的一组case语句是一个偏函数。
偏函数是一个并非对所有输入值都有定义的函数，是PartialFunction[A, B]类的一个实例，其中A是参数类型，B是返回类型。该类有两个方法：apply方法从匹配的模式计算函数值；isDefinedAt方法在输入至少匹配其中一个模式时返回true。
 
val f: PartialFunction[Char, Int] = { case '+' => 1; case '-' => -1 }
f('-')  // 返回-1
f.isDefinedAt('0')  // false
f('0')  //抛出MatchError