Scala模式匹配

　　Scala提供了一个强大的匹配功能---模式匹配，类似于Java的switch case语法，即对一个值进行判断，针对不同的条件，做出不同的判断。

　　Scala的模式匹配比Java的Switch case功能强大的多。后者只能对值进行判断，但是前者除了可以对值判断以外，还可以对类型进行匹配，对Array、List的元素情况进行匹配，对样例类（case class）进行匹配，甚至还可以对无值有值（option）进行匹配。

　　

　　match case的基本语法如下：变量 match {case 值 => 代码}。如果值为下划线，表示不满足以上任意条件下的情况。并且，match case中只要有一个case分支满足并处理了，就不会进行下一个分支的判断。

1. 模式匹配基本语法
    

   //match case最基本用法：对变量值进行模式匹配
   def gradeEvaluate(grade: String, name: String):String = {
     val evaluations: String = grade match {
       case "A" => "Excellent"
       case "B" => "Good"
       case "C" => "Just so so"
       case _ => "You need work hard"
     }
     evaluations
   }
   
   //模式匹配中使用守卫if
   //在case后的条件判断中，不仅仅只是提供一个值，而且可以在值后边再加一个if守卫，进行双重过滤
   def studentScore(name:String,score:String): Unit ={
     score match {
       case "A"=>println("excellent")
       case "B"=>println("good")
       case "C"=>println("soso")
       case _ if name=="ming"=>print(name+",you are good boy,come on!")//if守卫
       case _ =>println("you need work harder")
     }
   }
   
   //Scala的模式匹配还有一个特点：将模式匹配的默认情况_，替换为一个变量名，此时模式匹配就会将要匹配的值赋予给这个变量，从而可以在后面的处理语句中使用变量。
   //对于下划线_这种情况，所有不满足前边的case的值，都会进入这种默认情况进行处理，如果，我们需要拿到具体的值进行处理，就需要使用这种在模式匹配中使用变量赋值的语法
   def studentScore(name:String,score:String): Unit ={
     score match {
       case "A"=>println("excellent")
       case "B"=>println("good")
       case "C"=>println("soso")
       case _ if name=="ming"=>print(name+",you are good boy,come on!")
       case score =>println("you need work harder,your score only " + score)  //变量赋值
     }
   }
   

2. 对Array和List进行匹配
    

   //对Array数组进行模式匹配，分别可以匹配带有指定元素的数组、带有指定个数元素的数组、以某元素开头的数组
   //对List进行模式匹配，与Array类似，但是需要使用List特有的::操作符
   def greeting(arr: Array[String]) {
     arr match {
       case Array("Leo") => println("Hi, Leo!")  //匹配一个元素
       case Array(girl1, girl2, girl3) => println("Hi, girls, nice to meet you. " + girl1 + " and " + girl2 + " and " + girl3) //匹配三个元素
       case Array("Leo", _*) => println("Hi, Leo, please introduce your friends to me.") //匹配以Leo开头，三个元素会被上面匹配scala匹配机制是匹配到就停止
       case _ => println("hey, who are you?")
     }
   }
   
   //List
   def greeting(list: List[String]) {
     list match {
       case "Leo" :: Nil => println("Hi, Leo!")//匹配一个元素
       case girl1 :: girl2 :: girl3 :: Nil => println("Hi, girls, nice to meet you. " + girl1 + " and " + girl2 + " and " + girl3)//匹配三个元素
       case "Leo" :: tail => println("Hi, Leo, please introduce your friends to me.")//匹配以Leo开头
       case _ => println("hey, who are you?")
     }
   }
   

3. 对类型进行匹配
    

   //Scala模式匹配的强大之处就在于，可以直接进行匹配类型。
   //进行类型模式匹配的时候，就要使用下面格式：case 变量：类型 => 代码
   
   //异常处理
   def processException(e: Exception) {
     e match {
       case e1: IllegalArgumentException => println("you have illegal arguments! exception is: " + e1)
       case e2: FileNotFoundException => println("cannot find the file you need read or write!, exception is: " + e2)
       case e3: IOException => println("you got an error while you were doing IO operation! exception is: " + e3)
       case _: Exception => println("cannot know which exception you have!" )
     }
   }
   

4. case class 模式匹配
    

   //Scala提供了一种特殊的类，用case class进行声明，也称为样例类。有点类似于Java的JavaBean，即只定义field，并且又Scala编译时自动提供getter和setter方法，但是没有method。
   //case class的主构造函数接受的参数并不需要使用var或者val修饰，Scala会自动使用val修饰（但是如果自己使用var修饰，还是会按照var来）
   //Scala自动为case class定义了伴生对象，也就是object，并且定义了apply()方法，该方法接受主构造函数中相同的参数，并返回case class对象。
   
   //校园门禁
   class Person
   case class Teacher(name:String,subject:String) extends Person
   case class Student(name:String,classroom:Int) extends Person
   case class Worker(name:String,work:String) extends Person
   case class Stranger() extends Person
   object Test{
     def main(args: Array[String]): Unit = {
       
       def entranceGuard(p:Person): Unit ={
         p match {
           case Student(name,classroom)=>println(s"hello,$name,welcome to school,your classroom is $classroom")
           case Teacher(name,subject)=>println(s"hello,$name,welcome to school,your teach $subject")
           case Worker(name,work) if work=="repairman"=>println(s"hello,$name,you should leave school afternoon")
           case Worker(name,work)=>println(s"hello,$name,you should leave school 2 hours later")
           case _=>println(s"stranger,you can not into school")
         }
       }
           
       entranceGuard(Worker("Jason","cleaner"))
     }
   }
   
5. Option与模式匹配
    

   //Scala有一种特殊的类型Option，Option有两种值：Some：表示有值；None：表示无值
   //Option通常会用于模式匹配，判断某个变量有值还是没有值，这比null来的简洁明了
   //Option的用法必须掌握，重重重
   
   val grades = Map("Leo" -> "A", "Jack" -> "B", "Jen" -> "C")
   def getGrade(name: String) {
     val grade = grades.get(name)
     grade match {
       case Some(grade) => println("your grade is " + grade)
       case None => println("Sorry, your grade information is not in the system")
     }
   }