在我們詳細介紹Scala的Case class和模式匹配之前，我們可以通過一個簡單的例子來說明一些基本概念。我們設計一個函數庫，這個函數庫可以用來計算算術表達式，為簡單起見，我們設計的算術表達式只側重於變量，數字，單操作符，和雙操作符。我們可以采用如下的Scala類定義：
abstract class Expr case class Var(name:String) extends Expr case class Number(num:Double) extends Expr case class UnOp(operator:String, arg:Expr) extends Expr case class BinOp(operator:String,left:Expr,right:Expr) extends Expr
這里我們定義了一個抽象類Expr和四個子類（分別代表變量，數值，單操作符，雙操作符），Scala允許我們不定義類的實現，實際我們是class C 和 class C {}是等價的。
case classes
我們可以看到上面的四個子類定義前面我們使用了case關鍵字，使用了case關鍵字的類定義就是case classes。使用這個關鍵字，Scala編譯器會自動為你定義的類生成一些成員。
首先，編譯器為case class生成一個同名的對象構造器（Factory Method），也就是你可以使用 Var(“x”) 來創建一個類的實例，而無需使用new Var(“x”).
scala> val x = Var("x") x: Var = Var(x)
這個構造器在嵌套使用時顯得非常簡潔明了，比如 我們構建如下的表達式，這種寫法避免了很多new 的使用。
scala> val op=BinOp("+",Number(1),x) op: BinOp = BinOp(+,Number(1.0),Var(x))
其次，Scala編譯器為case class的構造函數的參數創建以參數名為名稱的屬性，比如Val的類的參數name:String 可以直接通過 .name訪問，比如：
scala> x.name res1: String = x
第三，編譯器為case class 構造了更自然的toString，hashCode和equals實現，它們會遞歸打印，比較case class的參數屬性。比如：
scala> println(op)
BinOp(+,Number(1.0),Var(x)) scala> op.right == Var("x") res3: Boolean = true
最后一點，Scala編譯器為case class添加了一個Copy方法，這個copy方法可以用來構造類對象的一個可以修改的拷貝。這對於使用已有的對象構造一個新實例非常方便，你只要修新創建實例的某些參數即可。
比如我們想創建一個和op類似的新的實例，只想修改+為-,可以使用：
scala> op.copy(operator="-") res4: BinOp = BinOp(-,Number(1.0),Var(x))
以上這些慣例帶來了很多便利，這些便利也需要一些小小的代價，就是需要在class前面使用case關鍵字，而構造后的類由於自動添加了一些方法而變大了些。case class帶來的最大的好處是它們支持模式識別。
Pattern matching
比如說你需要簡化表達式的表示方法，這里給出一個簡單的規則：
UnOp(“-”,Unop(“-”,e)) => e//負負得正
BinOp(“+”,e,Number(0)) => e//和0加
BinOp（”*”,e,Number(1)) => e //和1乘
使用模式匹配，在Scala我們幾乎和使用和上面規則非常類似的代碼來實現表達式的簡化：
scala> def simplifyTop(expr :Expr) :Expr = expr match { | case UnOp("-",UnOp("-",e))=>e | case BinOp("+",e,Number(0))=>e | case BinOp("*",e,Number(1))=>e | case _ => expr | | } simplifyTop: (expr: Expr)Expr scala> simplifyTop(UnOp("-",UnOp("-",Var("x")))) res6: Expr = Var(x) scala>
simplifyTop 定義使用了match表達式，它對應Java的switch語句，但它的語法和switch不同，它的selector 在match前面：
selector match { alternatives}
一個模式匹配由多個可選項組成，沒個選項由case開始，每個選項定義一個模式，每個模式對應一個表達式，表達式應用到當模式匹配的時候。模式和表達式之間使用=>分隔。
一個match表達式的結果取決於第一個匹配的可選項，當該項模式匹配時，該模式=>后的表達式被選中然后計算該表達式的值。
一個常量模式，比如本例中的“+”和“0”, 匹配對應的常數，一個變量模式比如e，可以匹配任意的值。然后=>右邊的表示式可以應用這個變量，“_”為通配符，可以匹配任意的值。
構造器模式，比如UnOp(“-”,e)，可以匹配UnOp類型的值，這個UnOp的第一個參數為”-“,第二個參數可以為任意。
和Java的 switch語句比較，Scala的match 有以下幾個不同點：
- match為一表達式，有返回結果，其返回結果為匹配項表示式的值。
- match的選項沒有break,也不會自動匹配下一個選項（no fall through).
- 如果沒有一個選項匹配，那么將拋出MatchError異常，這意味着你必須保證考慮到Match的所有的選項，因此可能你需要添加一個缺省選項。