如何在 C# 8 中使用模式匹配

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)}");}