C#8 的模式匹配实现

模式匹配是 C#8 中新增的一项语言特性，它可以有效地增强代码的可读性和可维护性。本文将介绍 C#8 的模式匹配实现及其使用方法。

基本概念

模式匹配是一种根据值的类型和其他属性，以及预定义模式或用户指定的模式来确定该值是否与给定模式匹配的过程。C#8 中可以使用以下模式：

• 常量模式
• 类型模式
• var 模式
• 指定类型模式
• 合并模式

常量模式

常量模式是最简单的模式之一，它指定一个值必须等于特定的常量才能匹配。下面的代码演示了如何使用常量模式：

object obj = "Hello, world!";
if (obj is "Hello, world!")
{
    Console.WriteLine("对象是字符串且等于 'Hello, world!'");
}

类型模式

类型模式指定值的类型必须与给定的类型相同才能匹配。在 C#8 中，类型模式还可以使用 is 表达式进行模式匹配。下面的代码演示了如何使用类型模式：

object obj = "Hello, world!";
if (obj is string str)
{
    Console.WriteLine($"对象是字符串且值为 '{str}'");
}

var 模式

var 模式是 C#7 中引入的语言特性，它允许使用 var 类型声明模式。在 C#8 中，var 模式可以与其他模式组合使用。下面的代码演示了如何使用 var 模式：

var obj = "Hello, world!";
if (obj is var str)
{
    Console.WriteLine($"对象是 {str.GetType()} 类型且值为 '{str}'");
}

指定类型模式

指定类型模式使您可以指定一个类型作为匹配成功的目标类型。下面的代码演示了如何使用指定类型模式：

object obj = "Hello, world!";
if (obj is { Length: 12 } str)
{
    Console.WriteLine($"对象是字符串且长度为 {str.Length}");
}

在上面的代码中，匹配模式指定字符串的长度必须为 12，从而使 if 语句成立。

合并模式

合并模式允许您将两个或多个模式组合成一个模式。在 C#8 中，& 操作符用于组合两个模式，| 操作符用于指定一个模式或另一个模式。下面的代码演示了如何使用合并模式：

object obj = new { Name = "Alice", Age = 23 };
if (obj is { Name: "Alice" } & { Age: var age })
{
    Console.WriteLine($"对象是已命名的对象且年龄为 {age}");
}
else if (obj is { Name: var name } | string)
{
    Console.WriteLine($"对象是字符串或已命名的对象且名称为 '{name}'");
}

在上面的代码中，第一个 if 语句使用 & 操作符组合了已命名的对象和年龄，从而使得模式匹配成功。而第二个 if 语句使用 | 操作符指定了匹配模式，它可以匹配字符串或已命名的对象。

总结

本文介绍了 C#8 中模式匹配的基本概念和常见用法，包括常量模式、类型模式、var 模式、指定类型模式以及合并模式。模式匹配可以大大增强代码的可读性和可维护性，在编写代码时应该尽可能地使用它来提高代码质量。