一、问题分析与解决：从 if-else 到模式匹配
场景需求
根据省份编码匹配对应省份名称，先通过if-else实现基础逻辑，再用 Scalamatch case优化，对比两种实现方式的差异。
1. if-else 实现省份编码查询
* 用if-else实现省份编码查询
* 功能：输入省份编码，返回对应省份名称
*/
object ProvinceCodeLookup {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 测试编码，可自由替换（如"33"、"11"、"99"）
val code = "42"
// 调用方法获取省份名称
val provinceName = getProvinceName(code)
// 打印结果
println(s"省份编码 $code 对应的省份：$provinceName")
}
/**
* 编码转省份名称（if-else版）
* @param code 省份编码（字符串类型）
* @return 省份名称/未匹配提示
*/
def getProvinceName(code: String): String = {
if (code == "42") {
"湖北"
} else if (code == "33") {
"浙江"
} else if (code == "11") {
"北京"
} else if (code == "31") {
"上海"
} else {
"未找到对应的省份"
}
}
}
2. match case 重构（替代 Java switch-case）
代码如下：
/**
* 用match case实现省份编码查询（优化版）
* 优势：无需嵌套，代码更简洁，自动终止匹配（无需break）
*/
object ProvinceCodeLookupByMatch {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 多组测试用例
val testCodes = List("42", "33", "11", "31", "99")
testCodes.foreach { code =>
val provinceName = getProvinceName(code)
println(s"省份编码 $code 对应的省份：$provinceName")
}
}
/**
* 编码转省份名称（match case版）
* @param code 省份编码
* @return 省份名称/未匹配提示
*/
def getProvinceName(code: String): String = code match {
case "42" => "湖北"
case "33" => "浙江"
case "11" => "北京"
case "31" => "上海"
case _ => "未找到对应的省份" // 通配符，匹配所有未命中情况
}
}
二、match case 基本格式与核心特性
1. 基本格式（对比 Java switch-case）
| 特性 | Scala match case | Java switch-case |
|---|---|---|
| 语法性质 | 表达式式（可直接返回值） | 语句式（需手动 break，否则穿透） |
| 匹配类型 | 支持任意类型（字符串、数字、对象等） | 仅支持基本类型 / 字符串（Java7+） |
| 默认匹配 | case _ | default |
| 代码简洁性 | 无嵌套，一行匹配 + 返回 | 嵌套繁琐，需手动添加 break |
标准格式：
// 待匹配值 match { 匹配模式 => 结果/逻辑 }
待匹配值 match {
case 模式1 => 匹配成功后的结果1/执行逻辑1
case 模式2 => 匹配成功后的结果2/执行逻辑2
// ... 更多匹配模式
case _ => 所有模式不匹配时的默认结果/逻辑（建议必加）
}
2. 执行流程
- 从第一个
case开始，依次比对 “待匹配值” 与 “匹配模式”； - 一旦匹配成功，执行该
case后的逻辑 / 返回值，自动终止匹配（无需 Java 的 break）； - 若所有
case均不匹配，执行case _（通配符）对应的逻辑； - 若未定义
case _且无匹配项，会抛出MatchError异常。
3. 基础示例：数字转英文单词
/**
* 基础示例：数字（1-5）转对应英文单词
*/
object NumberToEnglishDemo {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val num = 5
// 模式匹配获取英文单词
val result = num match {
case 1 => "One"
case 2 => "Two"
case 3 => "Three"
case 4 => "Four"
case 5 => "Five"
case _ => "Other" // 非1-5的数字均匹配此分支
}
println(s"数字 $num 对应的英文：$result")
}
}
4. 学生练习：特殊场景验证
- 场景 1：case _ 放在前面结果：
case _会匹配所有值，后续case分支永远不会执行（相当于 Java switch 把 default 放在最前面）。示例代码：
object MatchSpecialCase1 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val num = 3
val result = num match {
case _ => "Other" // 放在前面，优先匹配
case 1 => "One"
case 2 => "Two"
case 3 => "Three"
}
println(result) // 输出：Other
}
}
场景 2：省略 case _ 且无匹配项结果：程序抛出MatchError异常，导致程序崩溃。示例代码：
object MatchSpecialCase2 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val num = 6
val result = num match {
case 1 => "One"
case 2 => "Two"
case 3 => "Three"
case 4 => "Four"
case 5 => "Five"
// 省略case _
}
println(result) // 抛出：scala.MatchError
}
}
三、高阶匹配（一）：元组元素数量匹配
核心特性
Scala 模式匹配支持根据元组元素个数进行匹配，无需精准匹配元组的值，仅匹配元组长度。
演示代码
/**
* 高阶匹配：元组元素数量匹配
*/
object TupleLengthMatchDemo {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 定义不同长度的元组
val t2 = (2, 3) // 2个元素
val t3 = (2, 3, 4) // 3个元素
val t4 = (2, 3, 4, 5) // 4个元素
// 打印不同元组的匹配结果
println(s"元组 $t2 匹配结果：${matchTupleLength(t2)}")
println(s"元组 $t3 匹配结果：${matchTupleLength(t3)}")
println(s"元组 $t4 匹配结果：${matchTupleLength(t4)}")
}
/**
* 根据元组元素个数匹配
* @param value 任意类型的元组
* @return 元组长度描述
*/
def matchTupleLength(value: Any): String = value match {
case (first, second) => "有两个元素" // 匹配2元素元组
case (x1, x2, x3) => "有三个元素" // 匹配3元素元组
case _ => "其他情况" // 匹配其他长度元组
}
}
四、高阶匹配（二）：变量类型匹配
核心特性
支持根据变量的数据类型进行匹配，无需关心变量的值，仅匹配类型，是 Scala 特有的强大功能。
1. 基本格式
对象名 match {
case 变量名1: 类型1 => 表达式1
case 变量名2: 类型2 => 表达式2
case 变量名3: 类型3 => 表达式3
// 其他case分支
case _ => 默认表达式
}
// 若变量名未被使用，可用_替代：case _: Int => 表达式
2. 演示代码
**
* 高阶匹配：变量类型匹配
*/
object TypeMatchDemo {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 定义不同类型的变量（Any类型可接收任意值）
val testValues = List(100, 3.14, "Scala", true, List(1,2,3))
// 遍历测试所有类型
testValues.foreach { value =>
processValue(value)
}
}
/**
* 匹配变量类型并打印描述
* @param value 任意类型的值
*/
def processValue(value: Any): Unit = value match {
case i: Int => println(s"这是一个整数：$i")
case d: Double => println(s"这是一个双精度浮点数：$d")
case s: String => println(s"这是一个字符串：$s")
case b: Boolean => println(s"这是一个布尔值：$b")
case _: List[_] => println(s"这是一个列表：$value")
case _ => println(s"这是其他类型：$value")
}
}
