scala pattern matching

scala语言的一大重要特性之一就是模式匹配。在我看来，这个怎么看都很像java语言中的switch语句，但是，这个仅仅只是像（因为有case关键字），他们毕竟是不同的东西，switch在java中，只能是用在函数体类的，且需要结合break使用。但是，在scala语言中，pattern matching除了有case关键字，其他，似乎和java又有很多甚至完全不同的东西。

scala在消息处理中为模式匹配提供了强大的支持！

下面看看模式匹配的英文定义：

A pattern match includes a sequence of alternatives, each starting with the keyword case. Each alternative includes a pattern and one or more expressions, which will be evaluated if the pattern matches. An arrow symbol => separates the pattern from the expressions. 

再来给个简单的例子吧：

package lession3

object MyPattern {
   def main(args: Array[String]) {
      println(matchTest(3))

   }
   def matchTest(x: Int): String = x match {
      case 1 => "one"
      case 2 => "two"
      case _ => "many"
   }
}

上面的例子，case部分，是不是很像java中switch语句中的case？下面给个对应的简单的java例子：

package com.shihuc.java;

public class MySwitch {
    public static void main(String args[]){
        System.out.println(matchTest(3));
    }
    
    public static String matchTest(int x){
        String ret = "";
        switch(x){
        case 1: 
            ret = "one";
            break;
        case 2:
            ret = "two";
            break;
        default:
            ret = "many";
            break;
        }
        return ret;
    }
}

呵呵，是不是发现了相识和差异？都是一个模式对应一系列的候选可能表达（expressions，其实，就是一系列的处理过程），scala里面的case语句没有java switch中的break，scala里面的下划线_对应于java switch中的default，还有，是不是觉得那个x match很像java代码中的switch(x)，当然了，学习一种语言，可以这么类比着学习！至少我是这么学的！

另外，java的switch语句中的x是数值类型（int或者enum）的参数，但是，scala中，是没有这么要求的！任意类型都可以，这个是不是很强大？

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      println(matchTest("two"))
      println(matchTest("test"))
      println(matchTest(1))

   }
   def matchTest(x: Any): Any = x match {
      case 1 => "one"
      case "two" => 2
      case y: Int => "scala.Int"
      case _ => "many"
   }
}

还有，scala的模式匹配书写格式，还可以如下这样：

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      println(matchTest("two"))
      println(matchTest("test"))
      println(matchTest(1))

   }
   def matchTest(x: Any){
      x match {　　　　　　　　　　//此处的x match关键部分，不再写在函数名称后面了，而是写在了函数体里面，即在函数块{}括号里面！
         case 1 => "one"
         case "two" => 2
         case y: Int => "scala.Int"
         case _ => "many"
      }
   }
}

再者，scala还支持模式匹配类，即在正常class定义中加入关键字case, 看下面的例子：

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
       val alice = new Person("Alice", 25)
       val bob = new Person("Bob", 32)
       val charlie = new Person("Charlie", 32)
   
      for (person <- List(alice, bob, charlie)) {
         person match {
            case Person("Alice", 25) => println("Hi Alice!")
            case Person("Bob", 32) => println("Hi Bob!")
            case Person(name, age) =>
               println("Age: " + age + " year, name: " + name + "?")
         }
      }
   }
   // case class, empty one.
   case class Person(name: String, age: Int)
}

case关键字将会促使scala编译器为Person类自动加入一些模式匹配的特性。

首先，自动将Person类的参数类型转换为不可变(immutable)类型（即val，注意，val是可选的，此时）；若想用可变的参数，则需要显示表明参数类型为var。

其次，编译器自动将为Person类添加了例如equals，hashCode,以及toString等class方法，我们不需要自己再写相关的方法了。

scala的异常处理，也会涉及到case的使用，即各种细分的异常的模式匹配。这个与java中的try/catch()之多个catch()体不同：

JAVA try catch:

package com.shihuc.java;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class FileOpen2 {

    public static void main(String args[]){
        try {
            FileReader fr = new FileReader("./test.txt");
            char buf[] = new char[1024];
            while(fr.read(buf) >= 0){
                System.out.println(buf);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Scala try catch:

import java.io.FileReader
import java.io.FileNotFoundException
import java.io.IOException

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      try {
         val f = new FileReader("input.txt")
      } catch {
         case ex: FileNotFoundException =>{
            println("Missing file exception")
         }
         case ex: IOException => {
            println("IO Exception")
         }
      }
   }
}