C#教程 - 模式匹配（Pattern matching）

更新记录
转载请注明出处：
2022年9月25日 发布。
2022年9月10日 从笔记迁移到博客。

常见匹配模式

类型匹配模式（type pattern）

属性匹配模式（property pattern）

匹配模式可以放在多种上下文中：

After the is operator (variable is pattern)

In switch statements

In switch expressions

类型匹配模式（type pattern）

实例：is类型匹配

if (obj is string s)
 Console.WriteLine (s.Length);

属性匹配模式（property pattern）

注意：从C# 7/8开始引入

实例：属性匹配

if (obj is string { Length:4 })
{
    //as same
    // if (obj is string s && s.Length == 4)
    Console.WriteLine ("A string with 4 characters");
}

实例：属性匹配

bool ShouldAllow (Uri uri) => uri switch
{
    { Scheme: "http", Port: 80 } => true,
    { Scheme: "https", Port: 443 } => true,
    { Scheme: "ftp", Port: 21 } => true,
    { IsLoopback: true } => true,
    _ => false
};

实例：

{ Scheme: string { Length: 4 }, Port: 80 } => true,
{ Scheme: "http", Port: 80 } when uri.Host.Length < 1000 => true,

实例：

bool ShouldAllow (object uri) => uri switch
{
    Uri { Scheme: "http", Port: 80 } => true,
    Uri { Scheme: "https", Port: 443 } => true,
}

元组匹配模式（Tuple Patterns）

注意：从C# 8开始支持

实例：

int AverageCelsiusTemperature (Season season, bool daytime) => (season, daytime) switch{
    (Season.Spring, true) => 20,
    (Season.Spring, false) => 16,
    (Season.Summer, true) => 27,
    (Season.Summer, false) => 22,
    (Season.Fall, true) => 18,
    (Season.Fall, false) => 12,
    (Season.Winter, true) => 10,
    (Season.Winter, false) => -2,
    _ => throw new Exception ("Unexpected combination")
};

位置匹配（Positional Patterns）

实例：

//测试使用的类型
class Point
{
    public readonly int X, Y;
    public Point (int x, int y) => (X, Y) = (x, y);
    //定义解构器
    public void Deconstruct (out int x, out int y)
    {
        x = X; y = Y;
    }
}
var p = new Point (2, 3);
//使用位置匹配模式
Console.WriteLine (p is (2, 3)); // true

//还可以在switch中使用位置匹配模式
string Print (object obj) => obj switch
{
    Point (0, 0) => "Empty point",
    Point (var x, var y) when x == y => "Diagonal"
    //...
};

var匹配（var Pattern）

注意：从C# 7开始支持

实例：

bool Test (int x, int y) =>
         x * y is var product && product > 10 && product < 100;

常量匹配（Constant Pattern）

可以将常量或字面量作为匹配

实例：

void Foo (object obj)
{
    // C# won't let you use the == operator, because obj is object.
    // However, we can use 'is'
    if (obj is 3) //...
    //as same
    //if (obj is int && (int)obj == 3) ...
}