[Scala 小學堂] Scala Gossic : 繼續深入 - 模式比對 (Option 型態)

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Option 型態
當你呼叫了某個函式或執行了某個物件方法，函式或方法可能有傳回物件，也有可能沒有結果，如果沒有結果時，Scala 不建議傳回 null。來看看一個例子，若你設計了一個 doSomeUpper() 函式：

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1. def doSomeUpper(x: String) = {  
2.     if(x == "some") x.toUpperCase else null  
3. }  

有人可能會使用你的這個函式，如果他有查看過你提供的 API 文件，或者知道函式有可能傳回 null，那他應該這麼使用這個函式：

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1. val result = doSomeUpper("other")  
2. if(result != null) println(result(0)) else println("...XD")  

如果他忘了要對傳回結果作 null 檢查，那麼就會有可能發生 NullPointerException. 讓函式或方法傳回 null，對於使用該函式或方法的客戶端，沒有一個方式提醒或強制他們處理可能傳回的 null，因而在程式中有可能發生 NullPointerException。

對於一些有可能傳回也可能不傳回物件的函式或方法，Scala 建議你傳回 scala.Option。Option 有兩個子類別：scala.Some 與 scala.None。有傳回物件時，可以使用 Some 包裹傳回物件，沒有傳回物件時，可直接傳回 None。你可以這麼改寫先前的函式：

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1. def doSomeUpper(x: String) = {  // 傳回型態為Option[String]  
2.     if(x == "some") Some(x.toUpperCase) else None  
3. }  

這個函式一定會傳回物件，型態為 Option[String]（因為 Scala 類型推斷的特性，所以沒有在定義函式時標示出傳回型態），要不就是 Some，要不就是 None。那麼要如何使用呢？

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1. val result = doSomeUpper("other")  
2. println(result.getOrElse("...XD"))  

Option 有個 getOrElse() 方法，如果傳回結果包裹在 Some 中，則 getOrElse() 會取出包裹在當中的物件，如果傳回 None，則取得你指定給 getOrElse() 的物件，藉由傳回 Option 物件，可以避免使用方法或函式的客戶端，因為沒有處理 null 的情況，而有發生NullPointerException 的可能性。

Scala 中群集物件的一些方法傳回值就是 Option 型態，例如 Map 的 get() 方法：

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1. val rooms = Map(101 -> "Justin", 102 -> "caterpillar")  
2. // get() 傳回型態是 Option[String]  
3. println(rooms.get(101).getOrElse("empty")) // Justin  
4. println(rooms.get(102).getOrElse("empty")) // caterpillar  
5. println(rooms.get(103).getOrElse("empty")) // empty  

Some 與 None 在定義時，都使用了 case 關鍵字修飾，所以上例可以改用模式比對的方式來處理傳回結果：

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1. def name(o: Option[String]) = o match {  
2.     case Some(r) => r  
3.     case None    => "empty"  
4. }  
5.   
6. val rooms = Map(101 -> "Justin", 102 -> "caterpillar")  
7. println(name(rooms.get(101)))       // Justin  
8. println(name(rooms.get(102)))       // caterpillar  
9. println(name(rooms.get(103)))       // empty  

如果你有一個 List 中包括了數個函式的執行結果，而每個執行結果是以 Option 來傳回，也就是有結果時，用 Some 包裹，沒有結果時是 None，則在想要取得結果時，就可以如下方便地結合 for 迴圈：

scala> val list = List(Some("John"), None, Some("Peter"))
list: List[Option[String]] = List(Some(John), None, Some(Peter))

scala> for(Some(result) <- font="" list="" println="" result="">
John
Peter