模式匹配里的魔法

接上回，我声明了 type Mutation = (URL, Seq[Element]) ，即将特定 URL 页面内容中 新增的若干 Seq[Element] 称之为 Mutation （变化）。可想而知，因 变化 产生的后续代码逻辑，都得从判断 变化 满足什么条件开始。为了让代码看上去简洁且富表达力，我给 模式匹配 施加一些魔法🪄。

type Callback = Mutation => Unit

def callback: Callback = 
  case (url, added) => ???

在 URL 中，我最关心是 pathname ¹和 search ²两部分。以所有跑步活动的页面链接为例，

其 pathname 为 /modern/activities，search 是 activityType=running。然后，我施加第一道，最入门也最核心的魔法 ³。

消失的 unapply

object URL:
  def unapply(
    u: URL
  ): Option[(String, String)] = 
    Some(u.pathname, u.search)

unapply 是一个特殊命名的方法，如同魔法的咒语，施法效果为

def callback: Callback = 
  case (URL(pathname, search), _) => ???

给不明觉厉的朋友翻译翻译，就是：

def callback: Callback = (url, _) =>
  val opt = URL.unapply(url) 
  if opt.isDefined then
    val (pathname, search) = opt.get
    ???

简言之，调用 unapply ，判断返回值，若存在则赋值并继续，这三个步骤精炼为了一行代码。有点 解构赋值 ⁴那味了，但远不止如此。接下来，就是要分别判断 pathname 和 search 了，但依旧不用 if，

def callback: Callback = 
  case (URL("/modern/activities", "activityType=running"), _) => ???

可能有 Scala 的朋友看到这里，觉得太小儿科吧。别走，下面我要开始装逼了！

注意，以上 search 是最单纯的情况。实际上，它可能是：

• activityType=cycling
• activityType=running&search=MAF
• <empty>

为了简洁又有（表达）力，我写成这样，

def callback: Callback = 
  case (URL(_, Param["activityType"]("running")), _) => ???

如何，有没有一点小小的震撼？这就是在基础的魔法上，叠加亿点点🤏高阶魔法了。

object Param:
  def unapply[S <: String: ValueOf](
    sp: URLSearchParams 
  ): Option[String] = 
    val key = valueOf[S]
    Option.when
      (sp.has(key))
      (sp.get(key))

其中涉及一个冷门知识点: Literal-based singleton types （字面单例类型）⁶。简言之，使用 valueOf 可以获取字面单例类型 "activityType" 的字符串值（也就是它自身）。当然，还需要辅以 [S <: String: ValueOf] 的声明，这又涉及到知识点 Type Bounds （类型约束）⁷ 和 Context Bounds （上下文绑定） ⁸。

以上写法源自 Scala Contributors 里「More Useful Pattern Matching」的帖子 ⁹。贴主是想讨论 Scala 要不要支持 Parameterized Active Patterns （参数化激活模式）¹⁰。可惜楼歪了，引发了一场有趣的代码竞赛，即便是有 Lihaoyi 回帖正楼也无事于补，感兴趣的朋友参见脚注链接。

String Interpolate 的意外之用

作为第一个回帖的人，我可能有一点点歪楼的责任😂。但 String Interpolate （字符串插值）¹¹也可用于模式匹配，这绝对是 Scala Doc 都没提到的“冰系”魔法。

还是拿 pathname 举例说明。假设，我要匹配个人资料页，

/modern/profile/{id}

代码可以这么写，

def callback: Callback = 
  case (URL(s"/modern/profile/$id", _), _) => ???

熟悉 Scala 的朋友，咋看可能会有点「地铁老人看手机」，其实细想想还挺符合直觉的用法。既然都说到这了，不妨再容我炫个十多年前的雕虫小技。

def callback: Callback = 
  case (URL(r"/modern/profile/(\\d+)$id", _), _) => ???

r 不是 StringContext 内置的，是通过 Regex 来扩展实现的 ¹²

import scala.util.matching.Regex

extension (sc: StringContext)
  def r = Regex(sc.parts.mkString)

这个技巧是从 Hacking Scala 上学来的¹³，在大量字符数据处理场景中相当好用，省去很多无聊的声明定义语句，这也是「More Useful Pattern Matching」帖子背后的痛点。

魔法不为炫技

当年在厂内使用这些魔法，没少被同学背地里吐槽😂，真是苦了他们了。我使用的初衷，当然不是为了炫技，而是让代码简洁有力。只是用上头了，难免把握不好度，在团队协同效率上造成额外隐形成本。

这不是一个用或不用的二元选择，而是一种权衡。今天，魔法我依然在用，只不过用的时候考虑的更多些。

文末彩蛋

import scala.languageFeature.implicitConversions
import sourcecode.Name

type Extract[A, B] 
  = A => Option[B]

type LiteralExtract[A, B]
  = String => Extract[A, B]

given [A, B]: Conversion[
  Extract[A, B], 
  PartialFunction[A, B]
] = 
  _.unlift

val Attr: LiteralExtract[Element, String] = 
  k => e =>
    Option.when
      (e.hasAttribute(k))
      (e.getAttribute(k))

val `href` = Attr(
  implicitly[Name].value
)          

def callback: Callback = 
  case (_, added) =>
    for case `href`(url) <- added do
      ???

两点提示：

• sourcecode.Name ¹⁴
• unlift ¹⁵

待续回见。