作者：摇摆少年梦
视频地址：http://www.xuetuwuyou.com/course/12
本节主要内容
- apply与unapply方法
- 零变量或变量的模式匹配
- 提取器与序列模式
- scala中的占位符使用总结
1. apply与unapply方法
apply方法我们已经非常熟悉了，它帮助我们无需new操作就可以创建对象，而unapply方法则用于析构出对象，在模式匹配中特别提到，如果一个类要能够应用于模式匹配当中，必须将类声明为case class，因为一旦被定义为case class，scala会自动帮我们生成相应的方法，这些方法中就包括apply方法及unapply方法。本节将从提取器（也称析构器）的角度对unapply方法进行介绍。先看下面的这个例子（来源于programmin in scala）
object EMail{
//apply方法用于无new构造对象
def apply(user: String, domain: String) = user + "@" + domain
//unapply方法用于在模式匹配中充当extractor
def unapply(str: String): Option[(String, String)] = {
val parts = str split "@"
if (parts.length == 2) Some(parts(0), parts(1)) else None
}
}
object ApplyAndUnapply {
val email=EMail("zhouzhihubeyond","sina.com")
//下面的匹配会导致调用EMail.unapply(email)
case EMail(user,domain) => println("user="+user+" domain="+domain)
}
}在上述的代码中，我们将unapply方法定义为： def unapply(str: String): Option[(String, String)] = {
val parts = str split "@"
if (parts.length == 2) Some(parts(0), parts(1)) else None
}
这是有道理的，原因在于可能会有不合法的email用于模式匹配，例如：
object ApplyAndUnapply extends App{
def patternMatching(x:String)=x match {
//下面的匹配会导致调用EMail.unapply(email)
case EMail(user,domain) => println("user="+user+" domain="+domain)
//匹配非法邮箱
case _ => println("non illegal email")
}
val email=EMail("zhouzhihubeyond","sina.com")
patternMatching(email)
patternMatching("摇摆少年梦")
}从构造与析构的角度来看，apply方法也被称为injection（注入），unapply方法也被称为提取器，这两个方法就像孪生兄弟一样，经常在类或对象中被定义。以前我们在用类进行模式匹配的时候都必须要将类声明为case class，今天我们将不通过case class，而是定义一个普通的类实现自己的apply和unapply方法来实现模式匹配，代码如下：
//定义一个普通类
class Person(val firstName:String,val secondName:String)
//在伴生对象中定义apply方法和unapply方法
object Person{
def apply(firstName: String, secondName: String) = new Person(firstName,secondName)
def unapply(person: Person):Option[(String,String)]={
if(person!=null) Some(person.firstName,person.secondName)
else None
}
}
val p=Person("摇摆少年梦","周")
p match {
//析构出firstName，secondeName
case Person(firstName,secondName) => println("firstName="+firstName+" secondName="+secondName)
case _ => println("null object")
}
2. 零变量或单变量绑定的模式匹配
上一节讲的模式模式匹配绑定的是两个变量，它可以扩展到任意变量维度，这一节中我们对零变量和单个变量绑定的特殊情况进行介绍，我们来看下面的这个例子，该例子来源于 programmin in scala
//Twice用于匹配重复出现的字符串，它绑定的是一个变量
//即返回的类型是Option[String]
object Twice {
def apply(s: String): String = s + s
def unapply(s: String): Option[String] = {
val length = s.length / 2
val half = s.substring(0, length)
if (half == s.substring(length)) Some(half) else None
}
}
//未绑定任何变量，仅仅返回Boolean类型
object UpperCase {
def unapply(s: String): Boolean = s.toUpperCase == s
}
object NonAndOneVariablePattern extends App{
def userTwiceUpper(s: String) = s match {
//下面的代码相当于执行了下面这条语句
//UpperCase.unapply(Twich.unapply(EMail.unapply(s)))
case EMail(Twice(x @ UpperCase()), domain) =>
"match: " + x + " in domain " + domain
case _ =>
"no match"
}
val email=EMail("摇摆少年梦摇摆少年梦","sina.com")
println(userTwiceUpper(email))
}代码中的EMail(Twice(x @ UpperCase())，其执行顺序是先调用EMail的unapply方法，然后再调用Twice中的unapply方法，最后调用UpperCase的unapply方法，如果返回true，则将Twice 中返回的字符串赋值给x。
3. 提取器与序列模式
List伴生对象具有下列定义形式：
object List {
def apply[T](elems: T*) = elems.toList
def unapplySeq[T](x: List[T]): Option[Seq[T]] = Some(x)
...
}从上面的代码来看，与一般的提取器不同的是，序列模式采用unapplySeq代替unapply方法，并且返回的类型是Option[Seq[T]] ，在讲模式匹配的时候我们提到过，序列模式中的匹配经常会使用占位符_或_*的方式匹配序列中的其它元素，这种方式为序列模式所独有，例如：
object ExtractorSequence extends App{
val list=List(List(1,2,3),List(2,3,4))
list match {
//_*表示匹配列表中的其它元素
case List(List(one,two,three),_*) =>
println("one="+one+" two="+two+" three="+three)
case _ => println("Other")
}
list match {
//_表示匹配列表中的第一个元素
//_*表示匹配List中的其它多个元素
//这里采用的变量绑定的方式
case List(_,x@List(_*),_*) => println(x)
case _ => println("other list")
}
}4. scala中的占位符使用总结
scala作为一种函数式编程语言，有很多地方会让初学者觉得困惑，其中占位符_的使用理解有一定的难度，本节将对其使用进行总结，本小节内容来源http://my.oschina.net/leejun2005/blog/405305，感谢作者的无私奉献。
1、存在性类型：Existential types
def foo(l: List[Option[_]]) = ...
2、高阶类型参数：Higher kinded type parameters
case class A[K[_],T](a: K[T])
3、临时变量：Ignored variables
val _ = 5
4、临时参数：Ignored parameters
List(1, 2, 3) foreach { _ => println("Hi") }
5、通配模式：Wildcard patterns
Some(5) match { case Some(_) => println("Yes") }
match {
case List(1,_,_) => " a list with three element and the first element is 1"
case List(_*) => " a list with zero or more elements "
case Map[_,_] => " matches a map with any key type and any value type "
case _ =>
}
val (a, _) = (1, 2)
for (_ <- 1 to 10)
6、通配导入：Wildcard imports
import java.util._
7、隐藏导入：Hiding imports
// Imports all the members of the object Fun but renames Foo to Bar
import com.test.Fun.{ Foo => Bar , _ }
// Imports all the members except Foo. To exclude a member rename it to _
import com.test.Fun.{ Foo => _ , _ }
8、连接字母和标点符号：Joining letters to punctuation
def bang_!(x: Int) = 5
9、占位符语法：Placeholder syntax
List(1, 2, 3) map (_ + 2)
_ + _
( (_: Int) + (_: Int) )(2,3)
val nums = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
nums map (_ + 2)
nums sortWith(_>_)
nums filter (_ % 2 == 0)
nums reduceLeft(_+_)
nums reduce (_ + _)
nums reduceLeft(_ max _)
nums.exists(_ > 5)
nums.takeWhile(_ < 8)
10、偏应用函数：Partially applied functions
def fun = {
// Some code
}
val funLike = fun _
List(1, 2, 3) foreach println _
1 to 5 map (10 * _)
//List("foo", "bar", "baz").map(_.toUpperCase())
List("foo", "bar", "baz").map(n => n.toUpperCase())
11、初始化默认值：default value
var i: Int = _
12、作为参数名：
//访问map
var m3 = Map((1,100), (2,200))
for(e<-m3) println(e._1 + ": " + e._2)
m3 filter (e=>e._1>1)
m3 filterKeys (_>1)
m3.map(e=>(e._1*10, e._2))
m3 map (e=>e._2)
//访问元组：tuple getters
(1,2)._2
13、参数序列：parameters Sequence
_*作为一个整体，告诉编译器你希望将某个参数当作参数序列处理。例如val s = sum(1 to 5:_*)就是将1 to 5当作参数序列处理。
//Range转换为List
List(1 to 5:_*)
//Range转换为Vector
Vector(1 to 5: _*)
//可变参数中
def capitalizeAll(args: String*) = {
args.map { arg =>
arg.capitalize
}
}
val arr = Array("what's", "up", "doc?")
capitalizeAll(arr: _*)添加公众微信号，可以了解更多最新Spark、Scala相关技术资讯 