Scala强大的模式匹配机制，可以应用在switch语句、类型检查以及“析构”等场合。样例类对模式匹配进行了优化。
更好的switch
var sign = . . .
val ch : Char = . . .
ch match {
case '+' = > sign = 1
case '-' = > sign = - 1
case _ = > sign = 0
}
上面代码中，case _模式对应于switch语句中的default，能够捕获剩余的情况。如果没有模式能匹配，会抛出MatchError。而且不像常见的switch语句，在一种模式匹配之后，需要使用break来声明分支不会进入下一个分支。
match是表达式，不是语句，所以是有返回值的，故可将代码简化：
sign = ch match {
case '+' = > 1
case '-' = > - 1
case _ = > 0
}
match表达式中可以使用任何类型。模式总是从上往下进行匹配。
守卫
看代码就好，与if表达式的守卫相同作用：
ch match {
case '+' = > sign = 1
case '-' = > sign = - 1
case _ if Character . isDigit ( ch ) = > digit = Character . digit ( ch , 10 )
case _ = > sign = 0
}
模式中的变量
如果在case关键字后跟着一个变量名，那么匹配的表达式会被赋值给那个变量。case _是这个特性的一个特殊情况，变量名是_。
"Hello, world" foreach { c = > println (
c match {
case ' ' = > "space"
case ch = > "Char: " + ch
}
) }
经过我的尝试，在如果变量名是_，那么在=>后使用_是不行的。
在模式中使用变量可能会与常量冲突。
import scala . math . _
x match {
case Pi = > . . .
. . .
}
在上面的代码中，要如何判断Pi这个标志符是一个用来匹配的常量还是模式中的变量？规则是：变量比需要以小写字母开始。如果有常量是小写字母开头的，那么需要用反引号将常量名包起来：
import java . io . File . _
str match {
case ` pathSeparator ` = > . . .
. . .
}
类型模式
相比使用isInstanceOf来判断类型，使用模式匹配更好。
obj match {
case x : Int = > x
case s : String = > Integer . parseInt ( s )
case _ : BigInt = > Int . MaxValue
case _ = > 0
}
在匹配类型时，需要使用一个变量名，否则就是使用对象本身来进行匹配了。
obj match {
case _ : BigInt = > Int . MaxValue // 匹配任何类型为BigInt的对象
case BigInt = > - 1 // 匹配类型为Class的BigInt对象
}
因为匹配是发生在运行期的，而且JVM中泛型的类型信息会被擦掉，因此不能使用类型来匹配特定的Map类型（大部分集合类型也都不可以吧）：
case m : Map [ String , Int ] = > . . . // 不行
case m : Map [ _ , _ ] = > . . . // 匹配通用的Map，OK
但对于数组来说，类型信息是完好的，所以可以在Array上匹配。
匹配数组、列表和元组
arr match {
case Array ( 0 ) = > "0" // 匹配包含0的数组
case Array ( x , y ) = > x + " " ＋ y // 匹配任何带有两个元素的数组，并将元素绑定到x和y
case Array ( 0 , _ * ) = > "0 ..." // 匹配任何以0开始的数组
case _ = > "something else"
}
下面的模式匹配，功能与上面的代码是一样的，不过将数组换成了列表。
lst match {
case 0 :: Nil = > "0"
case x :: y :: Nil = > x + " " + y
case 0 :: tail = > "0 ..."
case _ = > "something else"
}
与上面两个例子差不多，模式匹配也可以使用在元组上。
注意到变量将会被绑定到这三种数据结构的不同部分上，这种操作被称为“析构”。
提取器
在上一节中，使用模式匹配来对数组、列表和元组进行了匹配，在这个过程的背后的是提取器（extractor）机制。使用unapply来提取固定数量的对象，使用unapplySeq来提取一个序列。
在前面的代码 case Array(0, x) => ...中， Array(0, x)部分实际上是使用了伴生对象中的提取器，实际调用形式是： Array.unapplySeq(arr)。根据Doc，提取器方法接受一个Array参数，返回一个Option。
正则表达式是另一个适用提取器的场景。正则有分组时，可以用提取器来匹配分组：
val pattern = "([0-9]+) ([a-z]+)" . r
"99 bottles" match {
case pattern ( num , item ) = > . . .
}
变量声明中的模式
在变量声明中的模式对于返回对偶（更广一点也可以用在元组上吧？）的函数来说很有用。
val ( x , y ) = ( 1 , 2 )
val ( q , r ) = BigInt ( 10 ) / % 3 // 返回商和余数的对偶
val Array ( first , second , _ * ) = arr // 将第一和第二个分别给first和second
for表达式中的模式
这一部分的内容多在介绍for表达式时提过了，不过当时并没有意识到使用的是模式。
import scala . collection . JavaConversions . propertiesAsScalaMap
for ( ( k , v ) < - System . getProperties ( ) ) // 这里使用了模式
println ( k + " -> " + v )
for ( ( k , "" ) < - System . getProperties ( ) ) // 失败的匹配会被忽略，所以只打印出值为空的键
println ( k )
样例类
样例类是种特殊的类，经过优化以用于模式匹配。
abstract class Amount
// 继承了普通类的两个样例类
case class Dollar ( value : Double ) extends Amount
case class Currency ( value : Double , unit : String ) extends Amount
// 样例对象
case object Nothing extends Amount
使用：
amt match {
case Dollar ( v ) = > "$" + v
case Currency ( _ , u ) = > "Oh noes, I got " + u
case Nothing = > "" // 样例对象没有()
}
在声明样例类时，下面的过程自动发生了：
- 构造器的每个参数都成为val，除非显式被声明为var，但是并不推荐这么做；
- 在伴生对象中提供了apply方法，所以可以不使用new关键字就可构建对象；
- 提供unapply方法使模式匹配可以工作；
- 生成toString、equals、hashCode和copy方法，除非显示给出这些方法的定义。
除了上述之外，样例类和其他类型完全一样，方法字段等。
copy方法和带名参数
样例类的copy方法创建一个与现有对象相同的新对象。可以使用带名参数来修改某些属性：
val amt = Currency ( 29.95 , "EUR" )
val price = amt . copy ( values = 19.95 )
val price = amt . copy ( unit = "CHF" )
case语句中的中置表示法
如果unapply方法产出一个对偶，则可以在case语句中使用中置表示法。对于有两个参数的样例类，可以使用中置表示法。
amt match { case a Currency u = > . . . } // 等于case Currency(a, u)
这个特性的本意是要匹配序列。举例，List对象要么是Nil，要么是样例类::。所以可以：
lst match { case h :: t = > . . . } // 等同于case ::(h, t)，调用::.unapply(lst)
多个中置表达式放在一起时会比普通的形式更加易读。
匹配嵌套结构
这个解释起来有点绕。
abstarct class Item
case class Article ( description : String , price : Double ) extends Item
case class Bundle ( description : String , price : Double , items : Item * ) extends Item
Bundle ( "Father's day special" , 20.0 ,
Article ( "Scala for the Impatient" , 39.95 ) ,
Bundle ( "Anchor Distillery Sampler" , 10.0 ,
Article ( "Old Potrero Straight Rye Whisky" , 79.95 ) ,
Article ( "Junipero Gin" , 32.95 )
)
)
模式可以匹配到特定的嵌套：
case Bundle ( _ , _ , Article ( descr , _ ) , _ * ) = > . . .
上面的代码中descr这个变量被绑定到第一个Article的description。另外还可以使用@来将值绑定到变量：
// art被绑定为第一个Article，rest是剩余的Item序列
case Bundle ( _ , _ , art @ Article ( _ , _ ) , rest @ _ * ) = > . . .
下面是个使用了模式匹配来递归计算Item价格的函数。
实际应用
def price ( it : Item ) : Double = it match {
case Article ( _ , p ) = > p
case Bundle ( _ , disc , its @ _ * ) = > its . map ( price _ ) . sum - disc
}
密封类
当使用样例类来做模式匹配时，如果要让编译器确保已经列出所有可能的选择，可以将样例类的通用超类声明为sealed。
密封类的所有子类都必须在与该密封类相同的文件中定义。
如果某个类是密封的，那么在编译期所有的子类是可知的，因而可以检查模式语句的完整性。
让所有同一组的样例类都扩展某个密封的类或特质是个好的做法。
模拟枚举
可以使用样例类来模拟枚举类型：
sealed abstract class TrafficLightColor
case object Red extends TrafficLightColor
case object Yellow extends TrafficLightColor
case object Green extends TrafficLightColor
color match {
case Red = > "stop"
case Yellow = > "hurry up"
case Green = > "go"
}
Option类型
Option类型用来表示可能存在也可能不存在的值。样例子类Some包装了某个值，而样例对象None表示没有值。Option支持泛型。
scores . get ( "Alice" ) match {
case Some ( score ) = > println ( score )
case Nome = > println ( "No score" )
}
偏函数（L2）
被包在花括号内的一组case语句是一个偏函数。
偏函数是一个并非对所有输入值都有定义的函数，是PartialFunction[A, B]类的一个实例，其中A是参数类型，B是返回类型。该类有两个方法：apply方法从匹配的模式计算函数值；isDefinedAt方法在输入至少匹配其中一个模式时返回true。
val f : PartialFunction [ Char , Int ] = { case '+' = > 1 ; case '-' = > - 1 }
f ( '-' ) // 返回-1
f . isDefinedAt ( '0' ) // false
f ( '0' ) //抛出MatchError