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Scala - Pattern Matching

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3 June 2015


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Pattern matching

Scala의 가장 강력하며 유용한 기능 중에 하나인 pattern matching은 간단히 switch case 와 유사한 case by case 형태의 코드를 작성할 때 매우 유용하며, 다양한 표현법을 이용해 matching 조건을 선언할 수 있습니다.

Matching on values

값을 matching 하는 경우는 switch case 와 별반 다를 바 없습니다.

val times = 1

times match {

    case 1 =\> "one"

    case 2 =\> "two"

    case \_ =\> "some other number"

}

Matching with guards

조건식을 추가하여 matching 할 수 도 있습니다.

times match {

    case i if i == 1 =\> "one"

    case i if i == 2 =\> "two"

    case \_ =\> "some other number"

}

Matching on type

값에 따른 분기 뿐 아니라 타입에 의한 분기 역시 가능합니다.

def bigger(o: Any): Any = {

    o match {

        case i: Int if i \< 0 =\> i - 1

        case i: Int =\> i + 1

        case d: Double if d \< 0.=\> d - 0.1

        case d: Double =\> d + 0.1

        case text: String =\> text + "s"

    }

}

Matching on class members

객체의 멤버 변수 역시 조건식에서 바로 접근이 가능합니다.

def calcType(calc: Calculator) = calc match {

    case calc.brand == "hp" && calc.model == "20B" =\> "financial"

    case calc.brand == "hp" && calc.model == "48G" =\> "scientific"

    case calc.brand == "hp" && calc.model == "30B" =\> "business"

    case \_ =\> "unknown"

}

사실 들여쓰기가 조금 더 깔끔해 보일 뿐 더 if / else 를 쓴 것과 별차이가 없습니다. 이런 경우에는 바로 다음에 설명할 case class 라는 방식을 이용하는 것이 훨씬 코드를 간결하게 만들 수 있습니다.

Case Classes

case class 는 pattern matching 을 지원해주는 class 형태로 일반적으로 자바에서 value object 나 model 이라 불리는 객체들을 주로 case class 로 선언하게 됩니다.

case class 로 선언된 class는 자동으로 factory 함수가 제공되며, equality 와 toString 등의 기능 역시 제공됩니다.


scala> case class Calculator(brand: String, model: String)

defined class Calculator

scala> val hp20b = Calculator(“hp”, “20b”)

hp20b: Calculator = Calculator(hp,20b)

scala> val hp20B = Calculator(“hp”, “20b”)

hp20B: Calculator = Calculator(hp,20b)

scala> hp20b == hp20B

res39: Boolean = true


하지만, case class 의 강력함은 생성의 편리함이나 toString, equality 등에 있지 않습니다. 바로 아래 예제와 같은 pattern matching 입니다.


def calcType(calc: Calculator) = calc match {

    case Calculator(“hp”, ”20B”) => ”financial”

    case Calculator(“hp”, ”48G”) => ”scientific”

    case Calculator(“hp”, ”30B”) => ”business”

    case Calculator(ourBrand, ourModel) => ”Calculator: %s %s is of unknown type”.format(ourBrand, ourModel)

}


class를 생성하는 함수를 그대로  조건식의 표현으로 사용하여 matching 이 가능합니다. 이때 생성함수의 인자에 임의의 변수 이름을 지정하여 해당 값을 추출하여 사용할 수 있습니다. 위의 예에서는 마지막 case 의 ourBrand와 ourModel 변수를 타입 등의 거추장스러운 표현 없이 바로 매칭되는 값에 할당하여 사용할 수 있습니다.

Extracting pattern

이런 pattern matching 이용해 편하고 깔끔하게 변수 선언을 하는 방법이 있습니다.


scala> def getLocation = (math.random, math.random)

getLocation: (Double, Double)

scala> val myLoc = getLocation

myLoc: (Double, Double) = (0.24252881689068828,0.17982331409379104)

scala> myLoc._1

res3: Double = 0.24252881689068828

scala> myLoc._2

res4: Double = 0.17982331409379104

scala> val (x, y) = getLocation

x: Double = 0.6297894678697743

y: Double = 0.799919442582773

scala> x

res5: Double = 0.6297894678697743

scala> y

res6: Double = 0.799919442582773


예제에서 보이듯이 리턴된 tuple을 하나의 값으로 받아 각각 쓰기보다는, 한번에 각 멤버를 extract 할 수 있다는 말입니다. val (x, y) 표현은 오른쪽에 있는 표현이 tuple 이기 때문에 성립되며,  이런 방식은 List 나 case class 등에 적용 할 수 있습니다.


scala> val List(a,b) = List(1,2)

a: Int = 1

b: Int = 2

scala> val Calculator(brand, model) = Calculator(“myBrand”,”myModel”)

brand: String = myBrand

model: String = myModel

scala> brand

res7: String = myBrand

scala> model

res8: String = myModel



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