[Scala] 5장 - 패턴 매칭 & Case 클래스

✅ 1. 패턴 매칭 (Pattern Matching)

패턴 매칭은 switch문 보다 더욱 강력한 분기 처리 문법으로 값 비교뿐만 아닌 타입,구조,조건까지 매칭할 수 있습니다.

package  patterncase

object PatternMAtchingExample {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
    val x: Any = 42

    x match {
    case 0 => println("Zero")
    case i:Int if i > 0 => println(s"Positive Int: $i") // 타입 + 조건 
    case s:String => println(s"String: $s") // 타입 매칭
    case _ => println("Something else") // 디폴트
  }
 }
}

 

💡 설명

• case 값 -> 해당 값과 같을 시 매칭
• case 변수: 타입 -> 타입 매칭
• if 조건 -> 매칭 후 조건 필터링(가드)
• _ -> 어떤 값이든 매칭(디폴트)

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✅ 2. Case 클래스 

Case Class는 데이터 모델링에 최적화된 클래스로 자동으로 equals, hashcode, toString 생성하고 불변성을 보장합니다.

package patterncase

case class Tabacco(name: String, nicotine: Double, tar: Double)


object CaseClassExample {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
        var t1 = Tabacco("Malboro Red", 8.0 , 0.9);
        var t2 = t1.copy(name = "Malboro Gold", 6.0, 0.50);

        println(t1); // Tabacco(Malboro Red,8.0,0.9)
        println(t2); // Tabacco(Malboro Gold,6.0,0.5)
    }
}

 

💡설명

• new 없이 인스턴스 생성 가능 -> Tabacco(Malboro Red, 8.0, 0.9)
• copy()로 일부 값만 변경 가능 (원본 불변성 유지)
• 패턴 매칭에서 구조 분해 지원

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✅ 3. Case 클래스 + 패턴 매칭 같이 사용하기

package patterncase

case class Person(name: String, age: Int)
case class Book(title: String, author: String)

object CasePatternExample {
    def describe(x: Any): String = x match {
        case Person(name, age) if age < 18 =>
            s"$name is minor"
        case Person(name, age) => 
            s"name is an adult"
        case Book(title, author) =>
            s"Book titled: $title $author"
        case _: Any => 
           "Not Found Loading Book List!" 
    }


    def main(args: Array[String]): Unit = {
        println(describe(Person("Scala Tutorial", 15))) // Scala is a minor 
        println(describe(Person("Jimmy", 25))) // Jimmy is a adult
        println(describe(Book("Scala Guide", "John")))
    }
}

 

 💡설명

• case Person(name, age) -> 필드를 바로 변수로 추출
• _ -> 필요없는 필드는 무시
• if 조건 -> 추가로 필터링 가능함

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✅ 4. 시퀀스 매칭

시쿼스 매칭은 스칼라 프로그래밍에 패턴 매칭을 사용해 시퀀스(ex.리스트, 배열 등)의 특정 패턴을 검사해 일치할 경우 해당 패턴에 정의된 동작을 수행하는 기능입니다.

package patterncase


object SequencePatternExample {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
        val nums = List(1,2,3);

        nums match {
            case Nil => println("Empty List");
            case head :: tail => println(s"Head: $head, Tail: $tail") // Head: 1, Tail: List(2, 3)
        }
    }
}

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✅ 5. sealed 클래스

sealed 클래스는 같은 파일 안에서만 상속할 수 있는 클래스 또는 트레이트입니다.

package patterncase

// 같은 파일 내에서만 상곡 가능함
sealed trait Shape {
    def description: String 
}

// 다양한 서브 클래스들
case class Circle(radius: Double) extends Shape {
    def description: String = s"Circle with radius $radius"
}

case class Rectangle(width: Double, height: Double) extends Shape {
   def description: String = s"Rectangle with width $width and height $height"
}

case class Triangle(a: Double, b:Double, c:Double) extends Shape {
    def description: String = s"Triangle with sides $a, $b, $c"
}

case object UnknownShape extends Shape {
    def description: String = "Unknown shape"
}

object SealedClassExample {
    def area(shape: Shape): Double = shape match {
        case Circle(r) => Math.PI * r * r
        case Rectangle(w, h) => w * h
        case Triangle(a, b, c) =>
         // 해론의 공식(Heron's formula)
         val s = (a + b + c) / 2
         Math.sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c))
        case UnknownShape => 0.0
    }

    def shapeInfo(shape: Shape): String = shape match {
        case c @ Circle(_) => s"${c.description}, area = ${area(c)}"
        case r @ Rectangle(_, _) => s"${r.description}, area = ${area(r)}"
        case t @ Triangle(_, _, _) => s"${t.description} area = ${area(t)}"
        case UnknownShape => s"${UnknownShape.description}, area = 0.0" 
    }

    def main(args: Array[String]): Unit = {
        val shapes: List[Shape] = List(
            Circle(5),
            Rectangle(4, 6),
            Triangle(3, 4, 5),
            UnknownShape
        )

        shapes.foreach(s => println(shapeInfo(s)))
    }
}

• sealed trait Shape
  
  • 모든 도형의 부모 타입
  • 같은 파일에서만 하위 타입 정의 가능
• 서브 클래스
  • case class Circle, case class Rectangle, case class Triangle
  • case object UnknownShape (값이 하나뿐인 싱글턴 객체)
• 패턴 매칭
  • 모든 경우의 수를 나열함
  • case Circle(r) -> 반지름 추출
  • case t @ Triangle(_, _, _) -> 매칭된 객체 전체를 변수에 저장함 ( @ 사용)

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💡정리 

• 패턴 매칭 -> 값, 타입, 구조, 조건 까지 매칭 가능
• Case 클래스 -> 불변 데이터 클래스 + 패턴 매칭에 구조 분해 지원
• 두 가지를 합친 ADT(Algebraic Data Type) 모델링 가능

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