C# 使用模式匹配的好处总结

2024-07-22 10:01:42 作者：万雅虎

模式匹配的这些用途展示了它在简化代码、提高可读性和灵活处理不同类型和条件的强大能力,随着C#语言的发展,模式匹配的功能和应用场景将会进一步扩展和深化,这篇文章主要介绍了C# 使用模式匹配的好处,需要的朋友可以参考下

类型检查和转换：当你需要检查对象是否为特定类型，并且希望在同一时间内将其转换为那个类型时，模式匹配提供了一种更简洁的方式来完成这一任务，避免了使用传统的as和is操作符后还需要进行额外的null检查。
复杂条件逻辑：在处理复杂的条件逻辑时，特别是涉及到多个条件和类型的情况下，使用模式匹配可以使代码更加清晰易读。通过模式匹配，可以将复杂的if-else链或switch语句简化，使逻辑更直观。
解构复合类型：当你需要从复合类型（如元组、自定义类等）中提取值时，模式匹配允许你直接在条件检查中进行解构，这样可以避免编写额外的解构代码，使得代码更加简洁。
范围检查：对于需要进行范围检查的场景，如检查一个数是否落在某个区间内，使用C# 9.0引入的关系模式可以极大简化代码，使得范围检查逻辑一目了然。
逻辑组合：在需要对多个条件进行逻辑组合的情况下，如需要检查一个值是否满足多个条件之一或全部条件，使用逻辑模式可以直接在模式匹配表达式中使用and、or和not运算符，避免了复杂的逻辑嵌套。
数据验证：模式匹配可以用于数据验证场景，特别是当验证逻辑涉及到类型检查、值范围检查或特定属性值检查时。通过模式匹配，可以在单个表达式中完成所有这些检查，使得验证逻辑更加紧凑和易于维护。
多态行为：在处理需要根据对象类型执行不同操作的多态行为时，模式匹配提供了一种更灵活的方式来替代传统的虚方法或接口实现。这使得在不修改原有类层次结构的情况下，能够更容易地扩展或修改行为。
替代访问者模式：在实现访问者设计模式时，模式匹配可以作为一种更简洁的替代方案，特别是在处理复杂的对象结构时。通过模式匹配，可以直接在一个地方处理所有类型的情况，而不需要为每种类型创建单独的访问者方法。

模式匹配的这些用途展示了它在简化代码、提高可读性和灵活处理不同类型和条件的强大能力。随着C#语言的发展，模式匹配的功能和应用场景将会进一步扩展和深化。

下面我们看下一些经典的模式匹配编码风格:

is断言变量str已被安全地转换为string类型

object obj = "Hello, World!";
if (obj is string str) {
    Console.WriteLine(str);
}

is对可空类型的断言

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 允许使用多种模式，包括类型模式、常量模式和var模式 ,无需我们提前做转换以节省编码量

switch (obj) {
    case 0:
        Console.WriteLine("Zero");
        break;
    case var value:
        Console.WriteLine($"Value: {value}");
        break;
}

switch 中使用弃元_代替变量

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引入了属性模式，允许基于对象的属性进行模式匹配

public record Person(string Name,int Age);
var person = new Person("vipwan", 30);
//通俗易懂:如果person不为null,且name==vipwan 并且age>=18的时候
if (person is { Name: "vipwan", Age: >= 18 }) {
    Console.WriteLine("vipwan is an adult.");
}

C# 9.0引入的逻辑模式，它允许使用逻辑运算符and、or和not来组合模式。

if (number is > 0 and < 10 or 100) {
    Console.WriteLine("Number is between 0 and 10 or equals 100.");
}

元组模式允许你对元组的元素进行模式匹配，这在处理元组返回值或多值情况时非常有用

var numbers = (1, "one", 18);
if (numbers is (1, string name, int age)) {
    Console.WriteLine($"The name of 1 is {name}, age {age}!");
}

列表模式允许对数组、列表等集合进行模式匹配，可以匹配集合的长度、元素等属性。这对于处理集合数据时进行模式匹配提供了极大的便利。

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.");
}

切片模式允许你匹配集合的一部分，而不是整个集合。这在你只关心集合的某个特定部分时特别有用。

int[] numbers = { 0, 1, 2, 3, 4 };
if (numbers is [0, .., 4]) {
    Console.WriteLine("The array starts with 0 and ends with 4.");
}

这里只是介绍了部分好用常见的模式匹配,随着C#语言的逐代增强,可能会有更多的新特性和改进被引入。

到此这篇关于C# 使用模式匹配的好处,因为好用所以推荐~的文章就介绍到这了,更多相关C# 使用模式匹配内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

C# 使用模式匹配的好处总结

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