[Scala 小學堂] Scala Gossic : 繼續深入 - 模式比對 (變數綁定、模式防護)

Source From Here
變數綁定、模式防護
變數綁定（Variable binding）可以在模式符合時，讓你指定任意位置的值給變數。直接看例子比較清楚，如果有個程式片段如下：

view plaincopy to clipboardprint?

1. def what(list: List[Int]) = list match {  
2.     case List(2, _*)   => list.tail  
3.     case List(3, _*)   => list.tail  
4.     case _             => Nil  
5. }  
6.   
7. println(what(List(2, 3, 4, 5)))   // List(3, 4, 5)  
8. println(what(List(3, 4, 5, 6)))   // List(4, 5, 6)  
9. println(what(List(1, 3, 4, 5)))   // List()  

如果改用 變數綁定 的方式，可以如下撰寫：

view plaincopy to clipboardprint?

1. def what(list: List[Int]) = list match {  
2.     case List(2, tail @ _*)   => tail  
3.     case List(3, tail @ _*)   => tail  
4.     case _                    => Nil  
5. }  
6.   
7. println(what(List(2, 3, 4, 5)))   // List(3, 4, 5)  
8. println(what(List(3, 4, 5, 6)))   // List(4, 5, 6)  
9. println(what(List(1, 3, 4, 5)))   // List()  

當 List 中的元素是以 2 或 3 開頭，不論其後面有幾個元素時，可以符合上例中的兩個 case，一旦模式符合，就將首個元素外的其它元素指定給 tail 變數。下面這個例子則比對圓心是在 (0, 0) 的柱子，若找到則傳回圓的資訊：

view plaincopy to clipboardprint?

1. case class Point(x: Int, y: Int)  
2. case class Circle(p: Point, r: Int)  
3. case class Cylinder(c: Circle, h: Int)  
4.   
5. def what(c: Cylinder) = c match {  
6.     case Cylinder(circle @ Circle(Point(0, 0), _), _) => circle  
7.     case _                                            => null  
8. }  
9.   
10. val cy1 = Cylinder(Circle(Point(0, 0), 10), 10)  
11. val cy2 = Cylinder(Circle(Point(0, 0), 20), 20)  
12. val cy3 = Cylinder(Circle(Point(1, 1), 20), 20)  
13. println(what(cy1))  // Circle(Point(0,0),10)  
14. println(what(cy2))  // Circle(Point(0,0),20)  
15. println(what(cy3))  // null  

如果不使用變數綁定，基本上可以這麼寫：

view plaincopy to clipboardprint?

1. case class Point(x: Int, y: Int)  
2. case class Circle(p: Point, r: Int)  
3. case class Cylinder(c: Circle, h: Int)  
4.   
5. def what(c: Cylinder) = c match {  
6.     case Cylinder(Circle(Point(0, 0), _), _) => c.c  
7.     case _                                   => null  
8. }  
9.   
10. val cy1 = Cylinder(Circle(Point(0, 0), 10), 10)  
11. val cy2 = Cylinder(Circle(Point(0, 0), 20), 20)  
12. val cy3 = Cylinder(Circle(Point(1, 1), 20), 20)  
13. println(what(cy1))  // Circle(Point(0,0),10)  
14. println(what(cy2))  // Circle(Point(0,0),20)  
15. println(what(cy3))  // null  

模式防護（Pattern guard）則可以讓你在比對模式成功後，進一步設定判斷條件，決定是否執行 => 之後的程式。例如下面這個範例可以找出圓心座標 x 等 y 的圓，並傳回其半徑，否則傳回圓本身：

view plaincopy to clipboardprint?

1. case class Point(x: Int, y: Int)  
2. case class Circle(p: Point, r: Int)  
3.   
4. def what(c: Circle) = c match {  
5.     case Circle(Point(x, y), r) if x == y => r  
6.     case _                                => c  
7. }  
8.   
9. println(what(Circle(Point(1, 1), 10)))   // 10  
10. println(what(Circle(Point(2, 2), 20)))   // 20  
11. println(what(Circle(Point(3, 1), 10)))   // Circle(Point(3,1),10)  
12. println(what(Circle(Point(4, 4), 30)))   // 30  

如果不用模式防護，基本上是可以寫成以下的方式：

view plaincopy to clipboardprint?

1. case class Point(x: Int, y: Int)  
2. case class Circle(p: Point, r: Int)  
3.   
4. def what(c: Circle) = c match {  
5.     case Circle(Point(x, y), r) => if(x == y) r else c  
6. }  
7.   
8. println(what(Circle(Point(1, 1), 10)))   // 10  
9. println(what(Circle(Point(2, 2), 20)))   // 20  
10. println(what(Circle(Point(3, 1), 10)))   // Circle(Point(3,1),10)  
11. println(what(Circle(Point(4, 4), 30)))   // 30