强大的Scala模式匹配

用过Scala的模式匹配，感受Java的弱爆了。Scala几乎能够匹配任何数据类型，若是默认的不能知足你的要求，你能够自定义模式匹配。

介绍Scala的模式匹配前，咱们先了解清楚unapply()与unapplySeq()两个方法：

名字叫作unapply和unapplySeq的方法在Scala里也是有特殊含义的。

咱们前面说过case class在作pattern match时很是好用，而除case class以外，有unapply或unapplySeq方法的对象在pattern match时也有很是好的应用场景。

比方这段代码：

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object Square { def unapply(z: Double): Option[Double] = Some(math.sqrt(z)) }

咱们定义了一个unapply方法，用来计算平方根。

咱们可以像调用普通方法同样的调用它：

1 2	val number: Double = 36.0 Square.unapply(number)

这样会获得36的平方根:6。实际上返回值是Some(6)。

上面的方式是对unapply的浪费。unapply真正的优势是这种：

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val number: Double = 36.0 number match { case Square(n) => println(s"square root of $number is $n") case _ => println("nothing matched") }

这样咱们无需显式调用unapply方法，而把是它用在pattern match中。让编译器替咱们调用它。

当咱们写下这段pattern match的代码时，编译器事实上替咱们作了好几件事：

1. 调用unapply，传入number
2. 接收返回值并推断返回值是None，仍是Some
3. 假设是Some，则将其解开，并将当中的值赋值给n（就是case Square(n)中的n）

这段代码反编译出来是这个样子的：

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double number = 36.0D; double d1 = number; Option localOption = Square..MODULE$.unapply(d1); //调用unapply，传入number BoxedUnit localBoxedUnit; if (localOption.isEmpty()) {//推断返回值是None Predef..MODULE$.println("nothing matched"); localBoxedUnit = BoxedUnit.UNIT; } else {//推断返回值是Some double n = BoxesRunTime.unboxToDouble(localOption.get()); //将Some解开，并将当中的值赋值给n Predef..MODULE$.println(new StringContext(Predef..MODULE$.wrapRefArray((Object[]) new String[] { "square root of ", " is ", "" }) ).s(Predef..MODULE$.genericWrapArray(new Object[] { BoxesRunTime.boxToDouble(number), BoxesRunTime.boxToDouble(n) }))); localBoxedUnit = BoxedUnit.UNIT; }

假设没有unapply方法和pattern match语法之间的这样的结合，咱们本身写代码要写成什么样子呢？

也许会比上面反编译的代码简单一些，但是显式地调用开平方的方法。用if else来推断Option，以及将真正的返回值从Option里面解出来这三件事是免不掉的。

unapplySeq和unapply的做用很是是相似，好比这样：

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object Names { def unapplySeq(str: String): Option[Seq[String]] = { if (str.contains(",")) Some(str.split(",")) else None } }

咱们定义一个unapplySeq方法，用逗号做为分隔符来把字符串拆开。

而后咱们可以这样应用它：

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val namesString = "xiao ming,xiao hong,tom" namesString match { case Names(first, second, third) => { println("the string contains three people's names") println(s"$first $second $third") } case _ => println("nothing matched") }

与上面的样例很是是相似，只是编译器在这里替咱们作的事情不少其它了：

1. 调用unapplySeq，传入namesString
2. 接收返回值并推断返回值是None，仍是Some
3. 假设是Some，则将其解开
4. 推断解开以后获得的sequence中的元素的个数是不是三个
5. 假设是三个，则把三个元素分别取出，赋值给first，second和third

假设没有unapplySeq方法和pattern match语法之间的这样的结合，咱们本身写代码来作这五件事会显得很是是繁琐。

 

你们了解清楚unapply()与unapplySeq()两个方法，我就举个很实用的例子。

现实中每每咱们有这样的一个需求：好比http请求返回体为json字符串，咱们每每只须要获取json中的部分字段值。

这个需求，Java的作法是，必须知道全部json中全部字段及类型，并定义对应的JavaBean，将返回的json字符串先转换为对应的JavaBean，再经过javaBean获取想要的字段信息。

那么Scala使用模式匹配就很轻松搞定直接获取想要的字段值。以下：

先定义一个unapplySeq()实现json的模式匹配（另json字符串插值写法可参考我之前文章：Scala字符串插值 - StringContext）：

package spray.json

import scala.collection.SortedMap

class JsonInterpolation(sc: StringContext) {
  object json {
    def apply(args: JsValue*): JsValue =
      new JsonParser(ParserInput(sc, args), true).parseJsValue()

    def unapplySeq(input: JsValue): Option[Seq[JsValue]] = {

      val placeHolders = Seq.range(0, sc.parts.length-1).map(x => JsNumber(Integer.MAX_VALUE - x) )

      val pi = ParserInput(sc, placeHolders)
      val pattern = new JsonParser(pi, true).parseJsValue()

      val results = collection.mutable.ArrayBuffer[JsValue]()
      Seq.range(0, sc.parts.length-1).foreach { x => results += null }

      try {
        patternMatch(pattern, input, placeHolders, results)
        Some(results.toSeq)
      }
      catch {
        case ex: Throwable => None
      }

    }

    // TODO report friendly
    private def patternMatch(pattern: JsValue, input: JsValue, placeHolders: Seq[JsValue], results: collection.mutable.ArrayBuffer[JsValue]): Unit = {

      def isPlaceHolder(value: JsNumber) = {
        val num = value.value.toInt
        val index = Integer.MAX_VALUE - num.toInt
        num > 0 && index < placeHolders.size && placeHolders(index).eq(value)
      }

      pattern match {
        case x: JsObject =>
          x.fields.foreach {
            case (key, n @ JsNumber(num)) if isPlaceHolder(n) =>
              val index = Integer.MAX_VALUE - num.toInt
              assert(input.asJsObject.fields contains key)
              results(index) = input.asJsObject.fields(key)

            case (key, value) =>
              assert(input.asJsObject.fields contains key)
              patternMatch(value, input.asJsObject.fields(key), placeHolders, results)
          }
        case x: JsArray =>
          assert(input.isInstanceOf[JsArray])
          assert(input.asInstanceOf[JsArray].elements.size >= x.elements.size)
          x.elements.zipWithIndex.foreach {
            case (x: JsNumber, y: Int) if isPlaceHolder(x) =>
              val index = Integer.MAX_VALUE - x.value.toInt
              results(index) = input.asInstanceOf[JsArray].elements(y)
            case (x: JsValue,y: Int)=>
              patternMatch(x, input.asInstanceOf[JsArray].elements.apply(y), placeHolders, results)
          }
        case x: JsString =>
          assert(x == input)
        case x: JsBoolean =>
          assert(x == input)
        case x: JsNumber =>
          assert(x == input)
        case x@ JsNull =>
          assert(x == input)
      }
    }
  }
}

 

定义好unpplySeq()，那么下面就看下如何经过模式匹配获取json字符传中咱们关系的字段值：

import spray.json._                                             
                                                                
/**                                                             
  * 类功能描述：                                                      
  *                                                             
  * @author WangXueXing create at 19-5-11 下午10:37               
  * @version 1.0.0                                              
  */                                                            
object ObjectMatch {                                            
  def main(args: Array[String]): Unit = {                       
    val json = json"""{"id": 12333,"sku_no":"sku35352523"}"""   
    json match {                                                
      case json"""{"sku_no": $skuNo}""" =>  println(skuNo)      
      case _ => println(json)                                   
    }                                                           
                                                                
  }                                                             
}                                                               

输出：

"sku35352523"

如上，咱们就能够选择性的拿到sku_no字段的值，是否是轻松搞定！