Scala教程之:PartialFunction

Scala中有一個很有用的traits叫PartialFunction，我看了下别人的翻譯叫做偏函數，但是我覺得部分函數更加确切。

那麼PartialFunction是做什麼用的呢？簡單點說PartialFunction用在模式比對中，是一個不完整的函數，它隻實作了函數的部分功能，也就是列舉了部分case的情況。

我們先看下PartialFunction的定義：

trait PartialFunction[-A, +B] extends (A => B) { 
    ...

 def isDefinedAt(x: A): Boolean

    ...
           

我們可以看到PartialFunction是一個trait，它繼承自函數 (A => B)， 這個函數有一個參數和一個傳回值，在Scala中，該函數會被自動解析為Function1。

我們看下Function1的定義：

trait Function1[@specialized(scala.Int, scala.Long, scala.Float, scala.Double) -T1, @specialized(scala.Unit, scala.Boolean, scala.Int, scala.Float, scala.Long, scala.Double) +R] extends AnyRef { self =>
  /** Apply the body of this function to the argument.
   *  @return   the result of function application.
   */
  def apply(v1: T1): R
           

我們可以看到Function1定義了一個方法： def apply(v1: T1): R

PartialFunction也定義了一個方法： def isDefinedAt(x: A): Boolean

如果我們要自己實作一個PartialFunction，則必須實作上述兩個方法：

val inc = new PartialFunction[Any, Int] {
    override def isDefinedAt(x: Any): Boolean = ???

    override def apply(v1: Any): Int = ???
  }
           

其中isDefinedAt用來選擇PartialFunction入參的範圍，而apply是真正的業務邏輯。

除了用new來執行個體化一個PartialFunction外，還有一個最簡單的方法就是使用case語句。 我們舉個例子， 如果我們有段case邏輯是比對各個好吃等級，如下：

println("Step 1: Review of Pattern Matching in Scala")
  val donut = "Glazed Donut"
  val tasteLevel = donut match {
    case "Glazed Donut" | "Strawberry Donut" => "Very tasty"
    case "Plain Donut" => "Tasty"
    case _  => "Tasty"
  }
  println(s"Taste level of $donut = $tasteLevel")
           

我們使用了3個case語句，看起來比較繁瑣，使用PartialFunction， 我們可以将其轉換為如下的形式：

val donutTaste = isVeryTasty orElse isTasty orElse unknownTaste
  println(donutTaste("Glazed Donut"))
  println(donutTaste("Plain Donut"))
  println(donutTaste("Chocolate Donut"))
           

PartialFunction可以通過使用orElse關鍵字來合并成一個完整的Function。

我們看下這幾個PartialFunction該怎麼定義：

val isVeryTasty: PartialFunction[String, String] = {
    case "Glazed Donut" | "Strawberry Donut" => "Very Tasty"
  }

  val isTasty: PartialFunction[String, String] = {
    case "Plain Donut" => "Tasty"
  }

  val unknownTaste: PartialFunction[String, String] = {
    case donut1 @ _ => s"Unknown taste for donut = $donut1"
  }

           

實際上就是把整個的業務邏輯，用PartialFunction拆分開來了。這裡使用case語句，會自動轉換成為PartialFunction。

關注下最後一個unknownTaste的case語句， @ 使用來做模式比對的， case donut1 @ _ 就意味着 donut1 将會比對所有的輸入。

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