C# 7.0 新特性(3): 模式匹配

本文参考Roslyn项目Issue:#206,及Docs:#patterns

  1. C# 7.0 新特性1: 基于Tuple的“多”返回值方法

  2. C# 7.0 新特性2: 本地方法

  3. C# 7.0 新特性3: 模式匹配

模式匹配也许能算的上C#本次更新最重量级的升级,也是最受关注的特性(也许没有之一),通过模式匹配,我们可以简化大量的条件代码。

Switch语句

大家也许遇到过这样的情景,假设你的代码中,有一个Nullable的值,需要对其在正整数非正整数Null三种情况下分别作不同的逻辑处理。大多数童鞋直接想到是类似于下面的逻辑:

请大家思考一下,这个逻辑是否可以用switch-case语句来做,在VB及很多非C系的语言中,答案是肯定的,比如VB.NET中可以这样写:

说到这里,在具体讨论模式匹配在switch-case中的应用之前,先淡淡的吐槽一下C#,本来理所应当的一个简单的小语法,到了C#7.0才加入。

看看C#7.0加入的类型模式(Type Pattern):

这个不多说了,大家自己体会,单纯的在Nullable下,可能体现的不是很清晰,个人认为这个小变动其实意义并不是很大,同样场景下,或许if-if else-else会让代码更清晰易读些。

如果说模式匹配仅仅是完善了一下switch-case,那可真是太大才小用了,下面我们看一个好玩的。

Match表达式

虽然把match带到C#中看起来并不是什么大事,但是会引起的代码简化还是非常爽的。

就像很多人说三元表达式(? : )将if-else简化一样。match表达式,是将switch-case结构简化到了一个新限度。

看match表达式代码前,我们先来看一行略坑的三元表达式。

好吧,我承认我是故意让你们抓狂的。^_^, 为了能稳住大家看完上面这行代码后的情绪,来一副match表达式消消火。

这两种写法效果上是等效的,有没有非常干净清爽的感觉?写过match表达式的码农,应该再也不想回去嵌套 <*>?<*>:<*> 了。 (注:目前这种写法还未确认,C#7.0发布后可能会有略微变动

Is表达式

如果说上面两个变化是“语法糖”,那么is表达式可是要玩真的了。

说点题外话,其实对正则表达式熟悉的童鞋可能知道,本质上[模式匹配]和正则表达式要解决的问题逻辑类似,以一个确定的模式,来判断或查找一个确定的实例。只不过在正则表达式中,这里说的”模式”是正则表达式,”实例”指字符串。而[模式匹配]下,所针对的”实例”是对象,那么”模式”,就可以理解成is表达式了。

举个例子,比如你要查找并列出 一组电子设备中,所有iPhone的IMEI串号,我们在C#6.0中,会这样做:

一个非常典型的传统方法,没什么好说的。我们直接来看C#7.0 中 is表达式怎么等效的实现这段逻辑:

如果你还是觉得这没什么,那么,其实这个例子中,仅仅体现出模式匹配中的属性模式

根据Doc:#patterns C#7.0会提供一下几种匹配方式:

  • 类型模式
  • 常量模式
  • 变量模式
  • 通配符模式
  • 位置模式
  • 属性模式

我们可以想象,如果模式匹配组合起来使用,会给现有的C#代码打来多大的便利和清静。

Okay,说了这么多,下面给大家一个相对完整的案例,自行体会。

案例

注1:模式匹配的部分高级feature,已经确认在C#7.0中移除,可能出现在后续C#版本中。(#10888)。

注2:目前(2016-06-15VS15的最新Preview下,模式匹配的部分语法依然无法使用。

注3:由于目前仍然未在Roslyn中Release,后期有变动的可能,本文中涉及的样例代码以Mads Torgersen在#Build 2016上的演示的语法为准,本文涉及的案例有可能无法在VS15 RTM后正常使用,仅供参考。

  (当然,如果笔者乐意,会及时把后期得到确认的变更更新到本文中 ^_^!)

目前(2016年6月)C#7.0还未正式发布,大家如果想体验部分特性,可以去下载VS15预览版,最终发布的语法可能和本文中提及的有所不同,最新动态请大家关注Roslyn项目。

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