模式匹配增强功能

一.switch表达式

 

通常情况下， switch 语句在其每个 case 块中生成一个值。 借助 Switch 表达式，可以使用更简洁的表达式语

 

法。 只有些许重复的 case 和 break 关键字和大括号。 以下面列出彩虹颜色的枚举为例：

public enum Rainbow { Red, Orange, Yellow, Green, Blue, Indigo, Violet }

如果应用定义了通过 R 、 G 和 B 组件构造而成的 RGBColor 类型，可使用以下包含 switch 表达式的方法，将Rainbow 转换为 RGB 值

 

public static RGBColor FromRainbow(Rainbow colorBand) => colorBand 

switch { 
Rainbow.Red => new RGBColor(0xFF, 0x00, 0x00), 
Rainbow.Orange => new RGBColor(0xFF, 0x7F, 0x00), 
Rainbow.Yellow => new RGBColor(0xFF, 0xFF, 0x00), 
Rainbow.Green => new RGBColor(0x00, 0xFF, 0x00), 
Rainbow.Blue => new RGBColor(0x00, 0x00, 0xFF), 
Rainbow.Indigo => new RGBColor(0x4B, 0x00, 0x82), 
Rainbow.Violet => new RGBColor(0x94, 0x00, 0xD3), 
_ => throw new ArgumentException(message: "invalid enum value", paramName: nameof(colorBand)), 
};

这里有几个语法改进：

变量位于 switch 关键字之前。 不同的顺序使得在视觉上可以很轻松地区分 switch 表达式和 switch 语句。

将 case 和 : 元素替换为 => 。 它更简洁，更直观。

将 default 事例替换为 _ 弃元。

正文是表达式，不是语句

将其与使用经典 switch 语句的等效代码进行对比：

public static RGBColor FromRainbowClassic(Rainbow colorBand) 
{ 

switch (colorBand) 
{ 
case Rainbow.Red: return new RGBColor(0xFF, 0x00, 0x00); 

case Rainbow.Orange: return new RGBColor(0xFF, 0x7F, 0x00); 

case Rainbow.Yellow: return new RGBColor(0xFF, 0xFF, 0x00); 

case Rainbow.Green: return new RGBColor(0x00, 0xFF, 0x00); 

case Rainbow.Blue: return new RGBColor(0x00, 0x00, 0xFF); 

case Rainbow.Indigo: return new RGBColor(0x4B, 0x00, 0x82); 

case Rainbow.Violet: return new RGBColor(0x94, 0x00, 0xD3); 

default: throw new ArgumentException(message: "invalid enum value", paramName: nameof(colorBand)); };
 }

二.属性模式

借助属性模式，可以匹配所检查的对象的属性。 请看一个电子商务网站的示例，该网站必须根据买家地址计算销

售税。 这种计算不是 Address 类的核心职责。 它会随时间变化，可能比地址格式的更改更频繁。 销售税的金额

取决于地址的 State 属性。 下面的方法使用属性模式从地址和价格计算销售税：

public static decimal ComputeSalesTax(Address location, decimal salePrice) 
=> location switch { 
{ State: "WA" } => salePrice * 0.06M, 
{ State: "MN" } => salePrice * 0.075M,
 { State: "MI" } => salePrice * 0.05M, 

// other cases removed for brevity... 
_ => 0M };

三.元组模式

一些算法依赖于多个输入。 使用元组模式，可根据表示为元组的多个值进行切换。 以下代码显示了游戏“rock,

paper, scissors（石头剪刀布）”的切换表达式：：

public static string RockPaperScissors(string first, string second) => (first, second) 

switch { ("rock", "paper") => "rock is covered by paper. Paper wins.", 
("rock", "scissors") => "rock breaks scissors. Rock wins.", 
("paper", "rock") => "paper covers rock. Paper wins.", 
("paper", "scissors") => "paper is cut by scissors. Scissors wins.", 
("scissors", "rock") => "scissors is broken by rock. Rock wins.", 
("scissors", "paper") => "scissors cuts paper. Scissors wins.",
 (_, _) => "tie" };

四.位置模式

某些类型包含 Deconstruct 方法，该方法将其属性解构为离散变量。 如果可以访问 Deconstruct 方法，就可以使

用位置模式检查对象的属性并将这些属性用于模式。 考虑以下 Point 类，其中包含用于为 X 和 Y 创建离散变

量的 Deconstruct 方法：

public class Point 
{ public int X { get; } 

public int Y { get; } 

public Point(int x, int y) => (X, Y) = (x, y); 

public void Deconstruct(out int x, out int y) => (x, y) = (X, Y); 
}

此外，请考虑以下表示象限的各种位置的枚举：

public enum Quadrant { Unknown, Origin, One, Two, Three, Four, OnBorder }

下面的方法使用位置模式来提取 x 和 y 的值。 然后，它使用 when 子句来确定该点的 Quadrant ：

static Quadrant GetQuadrant(Point point) => point switch { (0, 0) => Quadrant.Origin, var (x, y) when x > 0 && y > 0 => Quadrant.One, var (x, y) when x < 0 && y > 0 => Quadrant.Two, var (x, y) when x < 0 && y < 0 => Quadrant.Three, var (x, y) when x > 0 && y < 0 => Quadrant.Four, var (_, _) => Quadrant.OnBorder, _ => Quadrant.Unknown };

当 x 或 y 为 0（但不是两者同时为 0）时，前一个开关中的弃元模式匹配。 Switch 表达式必须要么生成值，要么

引发异常。 如果这些情况都不匹配，则 switch 表达式将引发异常。 如果没有在 switch 表达式中涵盖所有可能的

情况，编译器将生成一个警告。

可在此模式匹配高级教程中探索模式匹配方法。 有关位置模式的详细信息，请参阅模式的位置模式部分。