在子类中扩展 Scala 模式匹配，同时保持复杂性

Question

我有一个 Scala 问题。想象一下您正在构建代码来处理不同的操作，即

operation match {
   case A => doA()
   case B => doB()
   case _ => throw new Exception("Unknown op: " + operation)
}

现在，想象一下，稍后您想要构建一个新版本，并且想要扩展操作 C 的模式匹配。如何以操作分辨率仍然为 O(1) 的方式做到这一点？

我的意思是，我可以修改上面的代码来执行以下操作：

   case _ => handleUnknownOperation(operation)

子类可以实现handleUnknownOperation来执行以下操作：

operation match {
   case C => doC()
}

但这很糟糕，因为这意味着 C 操作需要 O(2)。

扩展这种模式匹配结构的任何其他想法或最佳实践？

干杯，高尔德

Answer 1

为了回答最初的问题，模式匹配被有效地转换为一系列 if/else 语句，只是一系列测试。最后case _只是一个失败（没有相关的测试）。因此，在一场比赛中拥有 A、B 和 C 以及在一场比赛中拥有 A 和 B 然后委托给另一场与 C 匹配的比赛之间没有什么区别。以下面的例子为例：

class T

case class A(v: Int) extends T
case class B(v: Int) extends T
case class C(v: Int) extends T

class Foo {
  def getOperation(t: T): Unit = {
    t match {
      case A(2) => println("A")
      case B(i) => println("B")
      case _ => unknownOperation(t)
    }
  }

  def unknownOperation(t: T): Unit = println("unknown operation t=" + t)
}

class Bar extends Foo {
  override def unknownOperation(t: T): Unit = t match {
    case C(i) => println("C")
    case _ => println("unknown operation t=" + t)
  }
}

使用jad反编译Foo.class，我们得到：

public void getOperation(T t) {
label0:
    {
        T t1 = t;
        if(t1 instanceof A)
        {
            if(((A)t1).v() == 2)
            {
                Predef$.MODULE$.println("A");
                break label0;
            }
        } else
        if(t1 instanceof B)
        {
            Predef$.MODULE$.println("B");
            break label0;
        }
        unknownOperation(t);
    }
}

所以，我想说你不应该担心性能[*]。

然而，从设计的角度来看，我可能会稍微改变一下事情，或者像 Frank 建议的那样使用命令模式，或者unknownOperation您可以覆盖getOperation，它与 C 进行匹配，然后委托给super.getOperation()，而不是在子类中覆盖。对我来说似乎更整洁。

class Bar extends Foo {
  override def getOperation(t: T): Unit = t match {
    case C(i) => println("C")
    case _ => super.getOperation(t)
  }
}

[*] 需要注意的是复杂性。Scala 2.10 之前的版本存在一个问题，其中模式匹配器生成的 .class 文件过于复杂（嵌套提取器生成指数空间字节码），因此如果您使用的匹配非常复杂，这可能会导致问题。这个问题在 2.10 中通过虚拟模式匹配器得到了修复。如果您遇到此问题，那么此错误的解决方法之一是将模式匹配拆分为不同的方法/类。