Case类可以被看作是普通的、不可变的数据保存对象，应该完全依赖于它们的构造函数参数。

这个函数概念允许我们

使用紧凑的初始化语法(Node(1, Leaf(2)， None))) 使用模式匹配分解它们 是否隐含地定义了相等比较

结合继承，case类被用来模拟代数数据类型。

如果一个对象在内部执行有状态计算或显示其他类型的复杂行为，那么它应该是一个普通类。

Case类可以进行模式匹配 Case类自动定义hashcode和equals Case类自动为构造函数参数定义getter方法。

(除了最后一个，你已经提到了所有的)。

这些是与常规课程的唯一区别。

从技术上讲，类和case类之间没有区别——即使编译器在使用case类时确实优化了一些东西。然而，一个case类用于消除特定模式的锅炉板，该模式正在实现代数数据类型。

这种类型的一个非常简单的例子是树。例如，二叉树可以这样实现:

sealed abstract class Tree
case class Node(left: Tree, right: Tree) extends Tree
case class Leaf[A](value: A) extends Tree
case object EmptyLeaf extends Tree

使我们能够做到以下几点:

// DSL-like assignment:
val treeA = Node(EmptyLeaf, Leaf(5))
val treeB = Node(Node(Leaf(2), Leaf(3)), Leaf(5))

// On Scala 2.8, modification through cloning:
val treeC = treeA.copy(left = treeB.left)

// Pretty printing:
println("Tree A: "+treeA)
println("Tree B: "+treeB)
println("Tree C: "+treeC)

// Comparison:
println("Tree A == Tree B: %s" format (treeA == treeB).toString)
println("Tree B == Tree C: %s" format (treeB == treeC).toString)

// Pattern matching:
treeA match {
  case Node(EmptyLeaf, right) => println("Can be reduced to "+right)
  case Node(left, EmptyLeaf) => println("Can be reduced to "+left)
  case _ => println(treeA+" cannot be reduced")
}

// Pattern matches can be safely done, because the compiler warns about
// non-exaustive matches:
def checkTree(t: Tree) = t match {
  case Node(EmptyLeaf, Node(left, right)) =>
  // case Node(EmptyLeaf, Leaf(el)) =>
  case Node(Node(left, right), EmptyLeaf) =>
  case Node(Leaf(el), EmptyLeaf) =>
  case Node(Node(l1, r1), Node(l2, r2)) =>
  case Node(Leaf(e1), Leaf(e2)) =>
  case Node(Node(left, right), Leaf(el)) =>
  case Node(Leaf(el), Node(left, right)) =>
  // case Node(EmptyLeaf, EmptyLeaf) =>
  case Leaf(el) =>
  case EmptyLeaf =>
}

注意，树的构造和解构(通过模式匹配)使用相同的语法，这也正是它们的打印方式(减去空格)。

它们也可以与哈希映射或集合一起使用，因为它们有一个有效、稳定的hashCode。

没有人提到case类也是Product的实例，因此继承了这些方法:

def productElement(n: Int): Any
def productArity: Int
def productIterator: Iterator[Any]

其中productArity返回类参数的个数，productElement(i)返回第i个参数，productIterator允许遍历它们。

没有人提到case类有val构造函数参数，但这也是常规类的默认值(我认为这是Scala设计中的不一致)。达里奥暗示了这一点，他指出它们是“不可改变的”。

注意，可以通过在每个构造函数参数前加上var来覆盖默认值。然而，使case类可变会导致它们的equals和hashCode方法是时变的

sepp2k已经提到case类自动生成equals和hashCode方法。

同样没有人提到case类会自动创建一个与类同名的伴生对象，其中包含apply和unapply方法。apply方法允许在不使用new前置的情况下构造实例。unapply提取器方法启用了其他人提到的模式匹配。

此外，编译器还优化了大小写类[2]的匹配大小写模式匹配速度。

案例类很酷

[2]案例类和提取器，第15页。

Scala中的case类构造也可以看作是删除一些样板文件的便利工具。

在构造一个case类时，Scala提供了以下内容。

它创建了一个类及其伴生对象 它的伴生对象实现了apply方法，您可以将其用作工厂方法。你不必使用new关键字，从而获得了语法上的优势。

因为类是不可变的，所以你得到了访问器，它只是类的变量(或属性)，而没有突变器(因此没有改变变量的能力)。构造函数参数作为公共只读字段自动提供给您。比Java bean构造好用得多。

默认情况下还可以获得hashCode、equals和toString方法，equals方法从结构上比较对象。生成一个复制方法来克隆一个对象(其中一些字段具有提供给该方法的新值)。

正如前面提到的，最大的优点是可以在case类上进行模式匹配。这是因为您获得了unapply方法，该方法允许您分解case类以提取其字段。

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实际上，在创建case类(或者case对象，如果你的类不带参数)时，你从Scala得到的是一个作为工厂和提取器的单例对象。

类:

scala> class Animal(name:String)
defined class Animal

scala> val an1 = new Animal("Padddington")
an1: Animal = Animal@748860cc

scala> an1.name
<console>:14: error: value name is not a member of Animal
       an1.name
           ^

但是如果我们使用相同的代码，但是用例类:

scala> case class Animal(name:String)
defined class Animal

scala> val an2 = new Animal("Paddington")
an2: Animal = Animal(Paddington)

scala> an2.name
res12: String = Paddington


scala> an2 == Animal("fred")
res14: Boolean = false

scala> an2 == Animal("Paddington")
res15: Boolean = true

Person类:

scala> case class Person(first:String,last:String,age:Int)
defined class Person

scala> val harry = new Person("Harry","Potter",30)
harry: Person = Person(Harry,Potter,30)

scala> harry
res16: Person = Person(Harry,Potter,30)
scala> harry.first = "Saily"
<console>:14: error: reassignment to val
       harry.first = "Saily"
                   ^
scala>val saily =  harry.copy(first="Saily")
res17: Person = Person(Saily,Potter,30)

scala> harry.copy(age = harry.age+1)
res18: Person = Person(Harry,Potter,31)

模式匹配:

scala> harry match {
     | case Person("Harry",_,age) => println(age)
     | case _ => println("no match")
     | }
30

scala> res17 match {
     | case Person("Harry",_,age) => println(age)
     | case _ => println("no match")
     | }
no match

对象:单例模式:

scala> case class Person(first :String,last:String,age:Int)
defined class Person

scala> object Fred extends Person("Fred","Jones",22)
defined object Fred

没有人提到case类的同伴对象有tupled deftion，它有一个类型:

case class Person(name: String, age: Int)
//Person.tupled is def tupled: ((String, Int)) => Person

我能找到的唯一用例是当你需要从tuple构造case类时，例如:

val bobAsTuple = ("bob", 14)
val bob = (Person.apply _).tupled(bobAsTuple) //bob: Person = Person(bob,14)

你可以不使用tuple直接创建object来实现同样的功能，但是如果你的数据集表示为包含20个元素的tuple列表(tuple有20个元素)，则可能使用tuple是你的选择。

根据Scala的文档:

Case类只是常规类，它们是: 默认是不可变的 可通过模式匹配进行分解 用结构相等代替参照进行比较 简单的实例化和操作

case关键字的另一个特性是编译器自动为我们生成几个方法，包括Java中熟悉的toString、equals和hashCode方法。

case类是可以与match/case语句一起使用的类。

def isIdentityFun(term: Term): Boolean = term match {
  case Fun(x, Var(y)) if x == y => true
  case _ => false
}

你可以看到case后面跟着一个Fun类的实例，它的第二个参数是Var。这是一个非常漂亮和强大的语法，但它不能用于任何类的实例，因此对case类有一些限制。如果遵守了这些限制，就可以自动定义hashcode和equals。

模糊的短语“通过模式匹配的递归分解机制”仅仅意味着“它适用于大小写”。(实际上，match后面的实例与case后面的实例进行比较(匹配)，Scala必须将它们都分解，并且必须递归地分解它们的组成部分。)

案例类对什么有用?维基百科上关于代数数据类型的文章给出了两个很好的经典例子，列表和树。支持代数数据类型(包括知道如何比较它们)是任何现代函数式语言都必须具备的功能。

哪些案例类是无用的?有些对象有状态，像connection.setConnectTimeout(connectTimeout)这样的代码不是用于case类的。

现在你可以读到Scala指南:Case Classes

Case类用apply和unapply方法定义一个compagnon对象 Case类扩展了Serializable Case类定义了equals hashCode和copy方法 构造函数的所有属性都是val(语法糖)

与类不同，case类仅用于保存数据。

Case类对于以数据为中心的应用程序来说非常灵活，这意味着您可以在Case类中定义数据字段，并在伴生对象中定义业务逻辑。通过这种方式，您将数据与业务逻辑分离。

使用copy方法，您可以从源继承任何或所有必需的属性，并可以根据需要更改它们。

除了人们已经说过的，类和案例类之间还有一些更基本的区别

1.Case Class不需要显式的new，而Class需要用new调用

val classInst = new MyClass(...)  // For classes
val classInst = MyClass(..)       // For case class

2.默认情况下，构造函数的形参在类中是私有的，而在case类中是公共的

// For class
class MyClass(x:Int) { }
val classInst = new MyClass(10)

classInst.x   // FAILURE : can't access

// For caseClass
case class MyClass(x:Int) { }
val classInst = MyClass(10)

classInst.x   // SUCCESS

3.Case类根据值进行比较

// For Class
class MyClass(x:Int) { }
 
val classInst = new MyClass(10)
val classInst2 = new MyClass(10)

classInst == classInst2 // FALSE

// For Case Class
case class MyClass(x:Int) { }
 
val classInst = MyClass(10)
val classInst2 = MyClass(10)

classInst == classInst2 // TRUE

我认为总的来说，所有的答案都给出了一个关于类和case类的语义解释。 这可能非常相关，但是scala的每个新手都应该知道创建case类时会发生什么。我写了这个答案，简要地解释了案例类。

每个程序员都应该知道，如果他们使用任何预先构建的函数，那么他们编写的代码相对较少，这使他们能够编写最优化的代码，但能力伴随着巨大的责任。因此，使用预构建函数时要非常小心。

一些开发人员避免编写case类，因为有额外的20个方法，这可以通过分解类文件看到。

如果您想查看case类中的所有方法，请参考此链接。

要最终理解什么是case类:

让我们假设下面的case类定义:

case class Foo(foo:String, bar: Int)

然后在终端中执行以下操作:

$ scalac -print src/main/scala/Foo.scala

Scala 2.12.8将输出:

...
case class Foo extends Object with Product with Serializable {

  <caseaccessor> <paramaccessor> private[this] val foo: String = _;

  <stable> <caseaccessor> <accessor> <paramaccessor> def foo(): String = Foo.this.foo;

  <caseaccessor> <paramaccessor> private[this] val bar: Int = _;

  <stable> <caseaccessor> <accessor> <paramaccessor> def bar(): Int = Foo.this.bar;

  <synthetic> def copy(foo: String, bar: Int): Foo = new Foo(foo, bar);

  <synthetic> def copy$default$1(): String = Foo.this.foo();

  <synthetic> def copy$default$2(): Int = Foo.this.bar();

  override <synthetic> def productPrefix(): String = "Foo";

  <synthetic> def productArity(): Int = 2;

  <synthetic> def productElement(x$1: Int): Object = {
    case <synthetic> val x1: Int = x$1;
        (x1: Int) match {
            case 0 => Foo.this.foo()
            case 1 => scala.Int.box(Foo.this.bar())
            case _ => throw new IndexOutOfBoundsException(scala.Int.box(x$1).toString())
        }
  };

  override <synthetic> def productIterator(): Iterator = scala.runtime.ScalaRunTime.typedProductIterator(Foo.this);

  <synthetic> def canEqual(x$1: Object): Boolean = x$1.$isInstanceOf[Foo]();

  override <synthetic> def hashCode(): Int = {
     <synthetic> var acc: Int = -889275714;
     acc = scala.runtime.Statics.mix(acc, scala.runtime.Statics.anyHash(Foo.this.foo()));
     acc = scala.runtime.Statics.mix(acc, Foo.this.bar());
     scala.runtime.Statics.finalizeHash(acc, 2)
  };

  override <synthetic> def toString(): String = scala.runtime.ScalaRunTime._toString(Foo.this);

  override <synthetic> def equals(x$1: Object): Boolean = Foo.this.eq(x$1).||({
      case <synthetic> val x1: Object = x$1;
        case5(){
          if (x1.$isInstanceOf[Foo]())
            matchEnd4(true)
          else
            case6()
        };
        case6(){
          matchEnd4(false)
        };
        matchEnd4(x: Boolean){
          x
        }
    }.&&({
      <synthetic> val Foo$1: Foo = x$1.$asInstanceOf[Foo]();
      Foo.this.foo().==(Foo$1.foo()).&&(Foo.this.bar().==(Foo$1.bar())).&&(Foo$1.canEqual(Foo.this))
  }));

  def <init>(foo: String, bar: Int): Foo = {
    Foo.this.foo = foo;
    Foo.this.bar = bar;
    Foo.super.<init>();
    Foo.super./*Product*/$init$();
    ()
  }
};

<synthetic> object Foo extends scala.runtime.AbstractFunction2 with Serializable {

  final override <synthetic> def toString(): String = "Foo";

  case <synthetic> def apply(foo: String, bar: Int): Foo = new Foo(foo, bar);

  case <synthetic> def unapply(x$0: Foo): Option =
     if (x$0.==(null))
        scala.None
     else
        new Some(new Tuple2(x$0.foo(), scala.Int.box(x$0.bar())));

  <synthetic> private def readResolve(): Object = Foo;

  case <synthetic> <bridge> <artifact> def apply(v1: Object, v2: Object): Object = Foo.this.apply(v1.$asInstanceOf[String](), scala.Int.unbox(v2));

  def <init>(): Foo.type = {
    Foo.super.<init>();
    ()
  }
}
...

正如我们所看到的，Scala编译器生成了一个常规类Foo和伴生对象Foo。

让我们浏览编译后的类，并对我们得到的内容进行注释:

Foo类的内部状态，不可变:

val foo: String
val bar: Int

getter方法:

def foo(): String
def bar(): Int

方法:复制

def copy(foo: String, bar: Int): Foo
def copy$default$1(): String
def copy$default$2(): Int

scala实现。产品特点:

override def productPrefix(): String
def productArity(): Int
def productElement(x$1: Int): Object
override def productIterator(): Iterator

scala实现。通过==使case类实例具有相等可比性的Equals trait:

def canEqual(x$1: Object): Boolean
override def equals(x$1: Object): Boolean

重写java.lang.Object.hashCode以遵守equals-hashcode契约:

override <synthetic> def hashCode(): Int

重写java.lang.Object.toString:

override def toString(): String

使用new关键字实例化的构造函数:

def <init>(foo: String, bar: Int): Foo 

对象Foo: 不带new关键字的实例化方法:

case <synthetic> def apply(foo: String, bar: Int): Foo = new Foo(foo, bar);

在模式匹配中使用case类Foo的提取器方法unsupply:

case <synthetic> def unapply(x$0: Foo): Option

方法来保护对象作为单例对象不被反序列化，以免产生更多实例:

<synthetic> private def readResolve(): Object = Foo;

object Foo扩展了scala.runtime.AbstractFunction2来做这样的事情:

scala> case class Foo(foo:String, bar: Int)
defined class Foo

scala> Foo.tupled
res1: ((String, Int)) => Foo = scala.Function2$$Lambda$224/1935637221@9ab310b

tupled from object返回一个函数，通过应用2个元素的元组来创建一个新的Foo。

所以case类只是语法糖。

下面列出了case类的一些关键特性

Case类是不可变的。 可以实例化case类而不需要new关键字。 案例类可以根据值进行比较

scala fiddle的示例代码，摘自scala文档。

https://scalafiddle.io/sf/34XEQyE/0

在之前的回答中没有提到的一个重要问题是身份。常规类的对象具有同一性，因此即使两个对象的所有字段值相同，它们仍然是不同的对象。然而，对于case类实例，相等性纯粹是根据对象字段的值定义的。