如何在 C# 8 中使用 模式匹配

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模式匹配 是在 C# 7 中引入的一个非常??的特性，你可以在任何类型上使用 模式匹配，甚至是自定义类型，而且在 C# 8 中得到了增强，引入了大量的新模式类型，这篇文章就来讨论如何在 C# 8 中使用模式匹配。

C# 8 中的表达式模式

在 C# 8 中有三种不同的方式来表达这种模式。

• 位置模式
• 属性模式
• Tuple模式

接下来看一下这些模式的相关代码及使用场景。

位置模式

位置模式主要利用类中的 Deconstruct 方法将类中的属性解构到一些零散的变量中，然后实现这些零散变量的比较，如果有点懵的话，考虑下面的 Rectangle 类。

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); 
   } 

接下来看一下如何在 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); 
        } 

如果还是蒙的话继续看看最终生成的 IL 代码，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 属性模式

属性模式常用于实现基于类中属性的比较，考虑下面的 Employee 类。

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; } 
    } 

下面的代码片段展示了如何利用 属性模式 实现 employee 的个人所得税计算。

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

接下来看一下如何调用，代码如下。

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 模式是另一种模式类型，常用于实现同一时刻对多个 input 值进行测试，下面的代码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 中对 模式匹配进行了若干种增强，使得代码写起来更加易读，易维护 和 更加高效，也是这么多年程序员翘首以盼的特性之一。

译文链接：https://www.infoworld.com/article/3518431/how-to-use-pattern-matching-in-csharp-80.html

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