如何在 C# 8 中使用 模式匹配

模式匹配?是在 C# 7 中引入的一個非常??的特性，你可以在任何類型上使用?模式匹配，甚至是自定義類型，而且在 C# 8 中得到了增強，引入了大量的新模式類型，這篇文章就來討論如何在 C# 8 中使用模式匹配。

C# 8 中的表達式模式

在 C# 8 中有三種不同的方式來表達這種模式。

• 位置模式

• 屬性模式

• Tuple模式

接下來看一下這些模式的相關代碼及使用場景。

位置模式

位置模式主要利用類中的?Deconstruct?方法將類中的屬性解構到一些零散的變量中，然后實現(xiàn)這些零散變量的比較，如果有點懵的話，考慮下面的 Rectangle 類。

????public?class?Rectangle
????{
????????public?int?Length?{?get;?set;?}
????????public?int?Breadth?{?get;?set;?}
????????public?Rectangle(int?x,?int?y)?=>?(Length,?Breadth)?=?(x,?y);
????????public?void?Deconstruct(out?int?x,?out?int?y)?=>?(x,?y)?=?(Length,?Breadth);
????}

接下來看一下如何在 Rectangle 上使用 位置模式。

????????static?void?Main(string[]?args)
????????{
????????????Rectangle?rectangle?=?new?Rectangle(10,?10);
????????????var?result?=?rectangle?switch
????????????{
????????????????Rectangle(0,?0)?=>?"The?value?of?length?and?breadth?is?zero.",
????????????????Rectangle(10,?10)?=>?"The?value?of?length?and?breadth?is?same?–?this?represents?a?square.",
????????????????Rectangle(10,?5)?=>?"The?value?of?length?is?10,?breadth?is?5.",
????????????????_?=>?"Default."
????????????};
????????????Console.WriteLine(result);
????????}

如果還是蒙的話繼續(xù)看看最終生成的 IL 代碼，一目了然。

private?static?void?Main(string[]?args)
{
?Rectangle?rectangle?=?new?Rectangle(10,?10);
?if?(1?==?0)
?{
?}
?if?(rectangle?==?null)
?{
??goto?IL_0056;
?}
?rectangle.Deconstruct(out?int?x,?out?int?y);
?string?text;
?if?(x?!=?0)
?{
??if?(x?!=?10)
??{
???goto?IL_0056;
??}
??if?(y?!=?5)
??{
???if?(y?!=?10)
???{
????goto?IL_0056;
???}
???text?=?"The?value?of?length?and?breadth?is?same?–?this?represents?a?square.";
??}
??else
??{
???text?=?"The?value?of?length?is?10,?breadth?is?5.";
??}
?}
?else
?{
??if?(y?!=?0)
??{
???goto?IL_0056;
??}
??text?=?"The?value?of?length?and?breadth?is?zero.";
?}
?goto?IL_005e;
?IL_0056:
?text?=?"Default.";
?goto?IL_005e;
?IL_005e:
?if?(1?==?0)
?{
?}
?string?result?=?text;
?Console.WriteLine(result);
}

C# 8 的 屬性模式

屬性模式常用于實現(xiàn)基于類中屬性的比較，考慮下面的 Employee 類。

????public?class?Employee
????{
????????public?int?Id?{?get;?set;?}
????????public?string?FirstName?{?get;?set;?}
????????public?string?LastName?{?get;?set;?}
????????public?decimal?Salary?{?get;?set;?}
????????public?string?Country?{?get;?set;?}
????}

下面的代碼片段展示了如何利用 屬性模式 實現(xiàn) employee 的個人所得稅計算。

????????public?static?decimal?ComputeIncomeTax(Employee?employee,?decimal?salary)?=>?employee?switch
????????{
????????????{?Country:?"Canada"?}?=>?(salary?*?21)?/?100,
????????????{?Country:?"UAE"?}?=>?0,
????????????{?Country:?"India"?}?=>?(salary?*?30)?/?100,
????????????_?=>?0
????????};

接下來看一下如何調用，代碼如下。

????????static?void?Main(string[]?args)
????????{
????????????Employee?employee?=?new?Employee()
????????????{
????????????????Id?=?1,
????????????????FirstName?=?"Michael",
????????????????LastName?=?"Stevens",
????????????????Salary?=?5000,
????????????????Country?=?"Canada"
????????????};
????????????decimal?incometax?=?ComputeIncomeTax
????????????(employee,?employee.Salary);
????????????Console.WriteLine("The?income?tax?is?{0}",?incometax);
????????????Console.Read();
????????}

C# 8 的 tuple模式

Tuple 模式是另一種模式類型，常用于實現(xiàn)同一時刻對多個 input 值進行測試，下面的代碼片段展示了如何使用 tuple模式。

????????static?void?Main(string[]?args)
????????{
????????????static?string?GetLanguageNames(string?team1,?string?team2)?=>?(team1,?team2)?switch
????????????{
????????????????("C++",?"Java")?=>?"C++?and?Java.",
????????????????("C#",?"Java")?=>?"C#?and?Java.",
????????????????("C++",?"C#")?=>?"C++?and?C#.",
????????????????(_,?_)?=>?"Invalid?input"
????????????};
????????????(string,?string,?string,?string)?programmingLanguages?=?("C++",?"Java",?"C#",?"F#");

????????????var?language1?=?programmingLanguages.Item1.ToString();
????????????
????????????var?language2?=?programmingLanguages.Item3.ToString();
????????????
????????????Console.WriteLine($"The?languages?selected?are:?{GetLanguageNames(language1,?language2)}");
????????}

C# 8 中對 模式匹配進行了若干種增強，使得代碼寫起來更加易讀，易維護 和 更加高效，也是這么多年程序員翹首以盼的特性之一。

譯文鏈接：https://www.infoworld.com/article/3518431/how-to-use-pattern-matching-in-csharp-80.html