類型檢查和轉換:當你需要檢查對象是否為特定類型,並且希望在同一時間內將其轉換為那個類型時,模式匹配提供了一種更簡潔的方式來完成這一任務,避免了使用傳統的as和is操作符後還需要進行額外的null檢查。 複雜條件邏輯:在處理複雜的條件邏輯時,特別是涉及到多個條件和類型的情況下,使用模式匹配可以使代碼更 ...
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類型檢查和轉換:當你需要檢查對象是否為特定類型,並且希望在同一時間內將其轉換為那個類型時,模式匹配提供了一種更簡潔的方式來完成這一任務,避免了使用傳統的as和is操作符後還需要進行額外的null檢查。
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複雜條件邏輯:在處理複雜的條件邏輯時,特別是涉及到多個條件和類型的情況下,使用模式匹配可以使代碼更加清晰易讀。通過模式匹配,可以將複雜的if-else鏈或switch語句簡化,使邏輯更直觀。
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解構複合類型:當你需要從複合類型(如元組、自定義類等)中提取值時,模式匹配允許你直接在條件檢查中進行解構,這樣可以避免編寫額外的解構代碼,使得代碼更加簡潔。
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範圍檢查:對於需要進行範圍檢查的場景,如檢查一個數是否落在某個區間內,使用C# 9.0引入的關係模式可以極大簡化代碼,使得範圍檢查邏輯一目瞭然。
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邏輯組合:在需要對多個條件進行邏輯組合的情況下,如需要檢查一個值是否滿足多個條件之一或全部條件,使用邏輯模式可以直接在模式匹配表達式中使用and、or和not運算符,避免了複雜的邏輯嵌套。
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數據驗證:模式匹配可以用於數據驗證場景,特別是當驗證邏輯涉及到類型檢查、值範圍檢查或特定屬性值檢查時。通過模式匹配,可以在單個表達式中完成所有這些檢查,使得驗證邏輯更加緊湊和易於維護。
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多態行為:在處理需要根據對象類型執行不同操作的多態行為時,模式匹配提供了一種更靈活的方式來替代傳統的虛方法或介面實現。這使得在不修改原有類層次結構的情況下,能夠更容易地擴展或修改行為。
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替代訪問者模式:在實現訪問者設計模式時,模式匹配可以作為一種更簡潔的替代方案,特別是在處理複雜的對象結構時。通過模式匹配,可以直接在一個地方處理所有類型的情況,而不需要為每種類型創建單獨的訪問者方法。
模式匹配的這些用途展示了它在簡化代碼、提高可讀性和靈活處理不同類型和條件的強大能力。隨著C#語言的發展,模式匹配的功能和應用場景將會進一步擴展和深化。
下麵我們看下一些經典的模式匹配編碼風格:
is
斷言 變數str已被安全地轉換為string類型
object obj = "Hello, World!";
if (obj is string str) {
Console.WriteLine(str);
}
is
對可空類型的斷言
public record Person(int Id, string? Name, bool? IsActived);
var person = new Person(1, "vipwan", null);
if (person?.IsActived is true)
{
Console.WriteLine($"Id {person.Id} 已激活");
}
switch
允許使用多種模式,包括類型模式、常量模式和var模式 ,無需我們提前做轉換以節省編碼量
var obj = 0;
switch (obj)
{
case 0:
Console.WriteLine("Zero");
break;
case var value when value > 100:
Console.WriteLine($"Value: {value}>100");
break;
default:
Console.WriteLine($"Value: {obj}");
break;
}
switch
中使用棄元_
代替變數
public static string CronEveryNHours(this int n) => n switch
{
(>= 1 and < 24) => $"0 0/{n} * * *",
_ => throw new ArgumentException("n must be between 1 and 24", nameof(n))
};
C# 8.0引入了屬性模式,允許基於對象的屬性進行模式匹配
public record Person(string Name,int Age);
var person = new Person("vipwan", 30);
//通俗易懂:如果person不為null,且name==vipwan 並且age>=18的時候
if (person is { Name: "vipwan", Age: >= 18 }) {
Console.WriteLine("vipwan is an adult.");
}
C# 9.0引入的邏輯模式,它允許使用邏輯運算符and
、or
和not
來組合模式。
if (number is > 0 and < 10 or 100) {
Console.WriteLine("Number is between 0 and 10 or equals 100.");
}
元組模式
允許你對元組的元素進行模式匹配,這在處理元組返回值或多值情況時非常有用
var numbers = (1, "one", 18);
if (numbers is (1, string name, int age)) {
Console.WriteLine($"The name of 1 is {name}, age {age}!");
}
列表模式
允許對數組、列表等集合進行模式匹配,可以匹配集合的長度、元素等屬性。這對於處理集合數據時進行模式匹配提供了極大的便利。
int[] numbers = { 1, 2, 3 };
if (numbers is [1, 2, 3]) {
Console.WriteLine("The array contains the numbers 1, 2, and 3 in that order.");
}
切片模式
允許你匹配集合的一部分,而不是整個集合。這在你只關心集合的某個特定部分時特別有用。
int[] numbers = { 0, 1, 2, 3, 4 };
if (numbers is [0, .., 4]) {
Console.WriteLine("The array starts with 0 and ends with 4.");
}
這裡只是介紹了部分好用常見的模式匹配,隨著C#語言的逐代增強,可能會有更多的新特性和改進被引入。