引言

模式匹配是scala 中非常有特色且非常強大的一種功能。模式匹配其實就是類似於java 中的switch case 語法，即對一個值進行判斷然後做出不同的操作。
但是scala 的模式匹配比java要強大很多java 的switch 語法只能對值匹配，但是scala 除了對值進行匹配，還可以對型別進行匹配，對Array 和list 的情況進行匹配 對case class 進行匹配，甚至對有值沒有值進行匹配

1.模式匹配

// Scala是沒有Java中的switch case語法的，相對應的，Scala提供了更加強大的match case語法，即模式匹配，類替代switch
 
 case，match case也被稱為模式匹配
// Scala的match case與Java的switch case最大的不同點在於，Java的switch case僅能匹配變數的值，比1、2、3等；而Scala的match case可以匹配各種情況，比如變數的型別、集合的元素、有值或無值
// match case的語法如下：變數 match { case 值 => 程式碼 }。如果值為下劃線，則代表了不滿足以上所有情況下的預設情況如何處理。此外，match case中，只要一個case分支滿足並處理了，就不會繼續判斷下一個case分支了。（與Java不同，java的switch case
 
需要用break阻止）
// match case語法最基本的應用，就是對變數的值進行模式匹配

// 案例：成績評價
def judgeGrade(grade: String) {
  grade match {
    case "A" => println("Excellent")
    case "B" => println("Good")
    case "C" => println("Just so so")
    case _ => println("you need work harder")
  }
}

在模式匹配中使用if守衛

// Scala的模式匹配語法，有一個特點在於，可以在case後的條件判斷中，不僅僅只是提供一個值，而是可以在值後面再加一個if守衛，進行雙重過濾
 


// 案例：成績評價（升級版）
def judgeGrade(name: String, grade: String) {
  grade match {
    case "A" => println(name + ", you are excellent")
    case "B" => println(name + ", you are good")
    case "C" => println(name + ", you are just so so")
    case _ if name == "leo" => println(name + ", you are a good boy, come on")
    case _ => println("you need to work harder")
  }
}

在模式匹配中進行變數賦值

// Scala的模式匹配語法，有一個特點在於，可以將模式匹配的預設情況，下劃線，替換為一個變數名，此時模式匹配語法就會將要匹配的值賦值給這個變數，從而可以在後面的處理語句中使用要匹配的值
// 為什麼有這種語法？？思考一下。因為只要使用用case匹配到的值，是不是我們就知道這個只啦！！在這個case的處理語句中，是不是就直接可以使用寫程式時就已知的值！
// 但是對於下劃線_這種情況，所有不滿足前面的case的值，都會進入_這種預設情況進行處理，此時如果我們在處理語句中需要拿到具體的值進行處理呢？那就需要使用這種在模式匹配中進行變數賦值的語法！！

// 案例：成績評價（升級版）
def judgeGrade(name: String, grade: String) {
  grade match {
    case "A" => println(name + ", you are excellent")
    case "B" => println(name + ", you are good")
    case "C" => println(name + ", you are just so so")
    case _grade if name == "leo" => println(name + ", you are a good boy, come on, your grade is " + _grade)
    case _grade => println("you need to work harder, your grade is " + _grade)
  }
}

2.對型別進行模式匹配

// Scala的模式匹配一個強大之處就在於，可以直接匹配型別，而不是值！！！這點是java的switch case絕對做不到的。
// 理論知識：對型別如何進行匹配？其他語法與匹配值其實是一樣的，但是匹配型別的話，就是要用“case 變數: 型別 => 程式碼”這種語法，而不是匹配值的“case 值 => 程式碼”這種語法。

// 案例：異常處理
import java.io._

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!" )
  }
}

3.對Array和List進行模式匹配

// 對Array進行模式匹配，分別可以匹配帶有指定元素的陣列、帶有指定個數元素的陣列、以某元素打頭的陣列
// 對List進行模式匹配，與Array類似，但是需要使用List特有的::操作符

// 案例：對朋友打招呼
def greeting(arr: Array[String]) {
  arr match {
    case Array("Leo") => println("Hi, Leo!")
    case Array(girl1, girl2, girl3) => println("Hi, girls, nice to meet you. " + girl1 + " and " + girl2 + " and " + girl3)
    case Array("Leo", _*) => println("Hi, Leo, please introduce your friends to me.")
    case _ => println("hey, who are you?")
  }
}

def greeting(list: List[String]) {
  list match {
    case "Leo" :: Nil => println("Hi, Leo!")
    case girl1 :: girl2 :: girl3 :: Nil => println("Hi, girls, nice to meet you. " + girl1 + " and " + girl2 + " and " + girl3)
    case "Leo" :: tail => println("Hi, Leo, please introduce your friends to me.")
    case _ => println("hey, who are you?")
  }
}

4.case class與模式匹配

// Scala中提供了一種特殊的類，用case class進行宣告，中文也可以稱作樣例類。case class其實有點類似於Java中的JavaBean的概念。即只定義field，並且由Scala編譯時自動提供getter和setter方法，但是沒有method。
// case class的主建構函式接收的引數通常不需要使用var或val修飾，Scala自動就會使用val修飾（但是如果你自己使用var修飾，那麼還是會按照var來）
//  Scala自動為case class定義了伴生物件，也就是object，並且定義了apply()方法，該方法接收主建構函式中相同的引數，並返回case class物件

// 案例：學校門禁
class Person
case class Teacher(name: String, subject: String) extends Person
case class Student(name: String, classroom: String) extends Person

def judgeIdentify(p: Person) {
  p match {
    case Teacher(name, subject) => println("Teacher, name is " + name + ", subject is " + subject)
    case Student(name, classroom) => println("Student, name is " + name + ", classroom is " + classroom)
    case _ => println("Illegal access, please go out of the school!")
  }  
}

5.Option與模式匹配

// Scala有一種特殊的型別，叫做Option。Option有兩種值，一種是Some，表示有值，一種是None，表示沒有值。
// Option通常會用於模式匹配中，用於判斷某個變數是有值還是沒有值，這比null來的更加簡潔明瞭
// Option的用法必須掌握，因為Spark原始碼中大量地使用了Option，比如Some(a)、None這種語法，因此必須看得懂Option模式匹配，才能夠讀懂spark原始碼。

// 案例：成績查詢
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")
  }
}

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