Scala案例类问题

Question

我有两个关于'::' case类的问题。

'::'可以用作

case head :: tail => ...

它是如何工作的？也就是说，Scala使用什么流程来将List实例与:: case类匹配？假设我有一个名为MyClass的类，其中包含操作符op，我能否创建一个名为op的case类，以便我可以像这样使用：

case foo op bar => ....

?

- IttayD

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这是一个重复的问题，真的。 - Daniel C. Sobral

我的问题不仅是为什么变量之间有'::'，而且一个case class如何匹配另一个class的实例（原因是List＃::创建:: case class的实例）。 - IttayD

eed3si9n 引用的文本在《Scala编程》（第1版）的PDF版本中的第331页。 - Eugen Labun

Answer 1

     scala> abstract class Stack {
     |     def push(n :Int):Stack
     | }
      defined class Stack

     scala> final case class push(st :Stack,hd :Int) extends Stack {
     |     override def push(n :Int):Stack = new push(this,n)
     | }
     defined class push

     scala> object NullStack extends Stack {
     |     override def push(n :Int):Stack = new push(null,n)
     | }
     defined module NullStack

     scala> val s = NullStack.push(1).push(2)
     s: Stack = push(push(null,1),2)

     scala> def test(s :Stack) = s match { case st push i => println(st +"push " + i) }
     test: (Stack)Unit

     scala> test(s)
     push(null,1)push 2

- Eastsun

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太棒了！诀窍在于List#::返回一个案例类::的实例。 - IttayD

Answer 2

这在《Scala编程》的第301页详细说明了，涉及到对List进行模式匹配。

“cons” 模式 x :: xs 是中缀操作模式的一种特殊情况。 您已经知道，当视为表达式时，中缀操作等同于方法调用。对于模式，规则 是不同的：当作为模式看待时，中缀操作如 p op q 等同于 op(p, q)。 也就是说，中缀运算符 op 被视为构造函数模式。 特别地，cons 模式如 x :: xs 被视为 ::(x, xs)。 这暗示着应该有一个名为 :: 的类与该模式构造函数对应。确实存在这样的类。 它被命名为 scala.::，正是构建非空列表的类。

- Eugene Yokota

Answer 3

实际上，:: 是一个 case 类的事实只是答案的一半。这个在模式匹配中起作用的原因是，对象 :: 有一个 提取器，当定义一个 case 类时会自动生成它。方便的是，::.unapply 返回一个列表，因为 :: 扩展了 List。如果你想对列表使用相同的技巧，你将无法扩展 List，因为它是 final 的。你可以定义一个具有预期返回签名的适当 unapply 方法的对象。例如，要匹配列表的 最后 元素，可以执行以下操作：

object ::> {def unapply[A] (l: List[A]) = Some( (l.init, l.last) )}

List(1, 2, 3) match {
  case _ ::> last => println(last)
}

(1 to 9).toList match {
  case List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) ::> 9 => "woah!"
}
(1 to 9).toList match {
  case List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) ::> 8 ::> 9 => "w00t!"
}

提取器必须返回一个Option，其中包含两个拆分元素的元组。

- vdichev

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我认为unapply在这里不适用 scala> val l = List(1, 2 , 3) l: List[Int] = List(1, 2, 3) scala> scala.::.unapply(l) <console>:6: error: type mismatch; found : List[Int] required: ::[?] val r = scala.::(1, Nil) r: ::[Int] = List(1)scala> scala.::.unapply(r)
res7: Some[List[Int]] = Some(List())因此，unapply仅适用于由case类实际构造的对象，而不适用于一般列表。 - IttayD

一个 case class 创建的 unapply 没有什么特别之处。请注意，List 是抽象的，实际上任何非空列表都是 scala.:: 的实例。List(1).isInstanceOf[::[Int]]这意味着您在模式匹配中匹配的实际上是 scala.:: 的实例（除非它是 Nil）。还要注意，一旦您只为 :: 重新定义了 unapply，List 的模式匹配就会中断：object :: {def unapply = false} - vdichev