[스칼라] 익스트랙터(extractor)

Programming in scala 4th edition 26장

 

1. 익스트랙터

익스트랙터는 unapply 메서드를 갖고 있는 객체이다. 패턴 매치 시 익스트랙터 객체를 참조하는 패턴을 만나면 unapply메서드가 호출된다.

// selectorString match { case EMail(user, domain) => ... }
// 위는 아래의 호출을 일으킴
// EMail(selectorString)

object Email {
  def apply(user: String, domain: String) = user + "@" + domain

  def unapply(str: String): Option[(String, String)] = {
    val parts = str split "@"
    if(parts.length == 2) Some(parts(0), parts(1)) else None
  }
}

val x: Any = "bees1114@naver.com"

x match {
  case Email(user, domain) => println(user, domain)
  case _ => println("default")
}

패턴 매치 식은 x의 타입을 확인해서 Email.unapply의 인자 타입과 비교한다. unapply에 x를 대입할 수 있으면 해당 라인을 실행한다. 

 

2. 변수가 없거나 1개만 있는 패턴

변수가 1개만 있는 패턴: 변수 2개를 반환할 때와 마찬가지로 Some으로 감싸 리턴하면 됨

변수가 하나도 없는 패턴: 익스트랙터 패턴이 아무 변수도 바인딩하지 않는 경우도 있음. 이런경우 Boolean을 리턴함

object Twice {
  def apply(s: String): String = s + s
  def unapply(s: String): Option[String] = {
    val length = s.length / 2
    val half = s.substring(0, length)
    if (half == s.substring(length)) Some(half) else None
  }
}

object UpperCase {
  def unapply(s: String): Boolean = s.toUpperCase == s
}

def userTwiceUpper(s: String) = s match {
  case Email(Twice(x @ UpperCase()), domain) =>
    "match: " + x + " in domain " + domain
  case _ => "no match"
}

userTwiceUpper("ABCDABCD@gmail.com")
// match: ABCD in domain gmail.com

위의 예제에서 userTwiceUpper에서 "ABCDABCD@gmail.com"이 들어가면 x @ UpperCase()에 의해서 UpperCase를 만족하는 s를 x에 맵핑시킨다. 이후 Twice.unapply, Email.unapply가 적용되어 x와 domain에 유저와 도메인이 할당된다.

 

3. 가변 인자 익스트랙터

unapply는 Option[T]의 타입을 리턴하게 되어있다. 가변 길이를 가진 인자를 반환하는 unapply를 정의하는 방법도 있다. unapplySeq를 정의해서 Option[Seq[T]] 타입을 리턴하면 된다.

object Domain {
  def apply(parts: String*): String =
    parts.reverse.mkString(".")

  def unapplySeq(whole: String): Option[Seq[String]] =
    Some(whole.split("\\.").reverse)
}

"net" match {
  case Domain("org", "acm") => println("acm.org")
  case Domain("com", "sun", "java") => println("java.sun.com")
  case Domain("net", _*) => println("a .net domain")
} // "a .net domain"

"acm.org" match {
  case Domain("org", "acm") => println("acm.org")
  case Domain("com", "sun", "java") => println("java.sun.com")
  case Domain("net", _*) => println("a .net domain")
} // "acm.org"

위의 unapplySeq는 패턴 매치의 셀렉터를 받아 Option[Seq[String]]을 반환한다. 그 결과물을 가지고 패턴을 정의한 모습이다.

unapplySeq는 고정 요소와 가변 길이를 함께 반환할 수도 있다.

object ExpandedEMail {
  def unapplySeq(email: String)
    : Option[(String, Seq[String])] = {
    val parts = email split "@"
    if (parts.length == 2)
      Some(parts(0), parts(1).split("\\.").reverse)
    else
      None
  }
}

"abcd@company.gmail.com" match {
  case ExpandedEMail(user, others @ _*) => println(user, others)
} // 출력 (abcd,ArraySeq(com, gmail, company))

 

4. 익스트랙터와 시퀀스 패턴

val List(x, y, r @ _*) = List(1, 2, 3, 4, 5)
print(x, y, r)

패턴 매치를 이용해서 위처럼 Seq 안의 원소들을 바로 변수에 할당 할 수 있었다. 이건 실제로 List 객체 안에 unapplySeq가 정의되어있기 때문이다.

 

5. 익스트랙터와 케이스 클래스

익스트랙터와 케이스클래스가 하는 기능은 유사하다. 아래는 익스트랙터와 케이스 클래스의 장단점이다.

• 익스트랙터는 표현독립성이 유지된다. 객체 내부 데이터 구조와 패턴 사이의 관계가 없어 객체 내부 데이터 추가/제거에 더 유리하다. 케이스클래스는 객체 내부 데이터와 패턴이 연관되어 변경할 때 고려해야 할 점이 더 많다.
• 케이스클래스는 정의가 쉽고 코드가 적다. 컴파일러가 컴파일 할 때 익스트랙터의 패턴 매치보다 좀 더 최적화 할 수 있다.
• Sealed case class 를 사용할 경우 컴파일러가 모든 패턴을 다 다루는지 아닌지에 대해서 경고해줄 수 있다.

 

6. 정규표현식

스칼라 정규표현식 클래스는 scala.util.matching 패키지에 들어있다.

import scala.util.matching.Regex

val regexp = new Regex("\\d+")
val numbers = regexp.findAllMatchIn("a123def4").toList
numbers  // List(123, 4)

정규표현식은 일반적인 문자열로 표현하면 \\을 붙여야 \으로 활용할 수 있다. raw string을 활용하여 \만으로 정규표현식을 나타낼 수도 있다.

val regexp2 = new Regex("""(-)(\d)+""")
regexp2.matches("-10") // true
regexp2.matches("10")  // false

new Regex 대신 StringOps 클래스 안에 정의된 r을 이용하여 정규표현식을 정의할 수도 있다.

val regexp3 = """[A-Z]\w*""".r

regexp3.matches("abcd") // false
regexp3.matches("ABCD") // true

 

정규표현식과 익스트랙터

스칼라 정규표현식은 그룹별로 매치하는 부분 문자열을 뽑아낼 수 있는 익스트랙터를 제공한다.

val regexp3 = """(-)?([A-Z]+)(\d*)""".r

var regexp3(sign, word, number) = "-ABCD123"
print(sign, word, number) // -, ABCD, 123 출력됨

var regexp3(sign, word, number) = "ABCD"
print(sign, word, number) // null, ABCD, "" 출력됨