패턴 매칭과 대수적 데이터 타입

Java code

// 대수적 데이터 타입 (ADT) 정의
sealed interface Expr permits Num, Add, Mul, Neg {}
record Num(double value) implements Expr {}
record Add(Expr left, Expr right) implements Expr {}
record Mul(Expr left, Expr right) implements Expr {}
record Neg(Expr inner) implements Expr {}

public class PatternMatchingADT {
    // 패턴 매칭으로 재귀적 평가
    static double eval(Expr expr) {
        return switch (expr) {
            case Num n   -> n.value();
            case Add a   -> eval(a.left()) + eval(a.right());
            case Mul m   -> eval(m.left()) * eval(m.right());
            case Neg n   -> -eval(n.inner());
        };
    }

    // 패턴 매칭으로 문자열 변환
    static String format(Expr expr) {
        return switch (expr) {
            case Num n   -> String.valueOf(n.value());
            case Add a   -> "(" + format(a.left()) + " + " + format(a.right()) + ")";
            case Mul m   -> format(m.left()) + " * " + format(m.right());
            case Neg n   -> "-" + format(n.inner());
        };
    }

    public static void main(String[] args) {
        // (3 + 4) * 2 = 14
        Expr expr = new Mul(
            new Add(new Num(3), new Num(4)),
            new Num(2));
        System.out.println(format(expr) + " = " + eval(expr));

        // -(5 + 3) = -8
        Expr neg = new Neg(new Add(new Num(5), new Num(3)));
        System.out.println(format(neg) + " = " + eval(neg));
    }
}