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hez2010
V2EX  ›  C#

C# 模式匹配完全指南

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  •   hez2010 · 2022-03-04 12:09:42 +08:00 · 3024 次点击
    这是一个创建于 756 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    前言

    自从 2017 年 C# 7.0 版本开始引入声明模式和常数模式匹配开始,到 2022 年的 C# 11 为止,最后一个板块列表模式和切片模式匹配也已经补齐,当初计划的模式匹配内容已经基本全部完成。

    C# 在模式匹配方面下一步计划则是支持活动模式( active pattern ),这一部分将在本文最后进行介绍,而在介绍未来的模式匹配计划之前,本文主题是对截止 C# 11 模式匹配的(不)完全指南,希望能对各位开发者们提升代码编写效率、可读性和质量有所帮助。

    模式匹配

    要使用模式匹配,首先要了解什么是模式。在使用正则表达式匹配字符串时,正则表达式自己就是一个模式,而对字符串使用这段正则表达式进行匹配的过程就是模式匹配。而在代码中也是同样的,我们对对象采用某种模式进行匹配的过程就是模式匹配。

    C# 11 支持的模式有很多,包含:

    • 声明模式( declaration pattern )
    • 类型模式( type pattern )
    • 常数模式( constant pattern )
    • 关系模式( relational pattern )
    • 逻辑模式( logical pattern )
    • 属性模式( property pattern )
    • 位置模式( positional pattern )
    • var 模式( var pattern )
    • 丢弃模式( discard pattern )
    • 列表模式( list pattern )
    • 切片模式( slice pattern )

    而其中,不少模式都支持递归,也就意味着可以模式嵌套模式,以此来实现更加强大的匹配功能。

    模式匹配可以通过 switch 表达式来使用,也可以在普通的 switch 语句中作为 case 使用,还可以在 if 条件中通过 is 来使用。本文主要在 switch 表达式中使用模式匹配。

    那么接下来就对这些模式进行介绍。

    实例:表达式计算器

    为了更直观地介绍模式匹配,我们接下来利用模式匹配来编写一个表达式计算器。

    为了编写表达式计算器,首先我们需要对表达式进行抽象:

    public abstract partial class Expr<T> where T : IBinaryNumber<T>
    {
        public abstract T Eval(params (string Name, T Value)[] args);
    }
    

    我们用上面这个 Expr<T> 来表示一个表达式,其中 T 是操作数的类型,然后进一步将表达式分为常数表达式 ConstantExpr、参数表达式 ParameterExpr、一元表达式 UnaryExpr、二元表达式 BinaryExpr 和三元表达式 TernaryExpr。最后提供一个 Eval 方法,用来计算表达式的值,该方法可以传入一个 args 来提供表达式计算所需要的参数。

    有了一、二元表达式自然也需要运算符,例如加减乘除等,我们也同时定义 Operator 来表示运算符:

    public abstract record Operator
    {
        public record UnaryOperator(Operators Operator) : Operator;
        public record BinaryOperator(BinaryOperators Operator) : Operator;
    }
    

    然后设置允许的运算符,其中前三个是一元运算符,后面的是二元运算符:

    public enum Operators
    {
        [Description("~")] Inv, [Description("-")] Min, [Description("!")] LogicalNot,
        [Description("+")] Add, [Description("-")] Sub, [Description("*")] Mul, [Description("/")] Div,
        [Description("&")] And, [Description("|")] Or, [Description("^")] Xor,
        [Description("==")] Eq, [Description("!=")] Ne,
        [Description(">")] Gt, [Description("<")] Lt, [Description(">=")] Ge, [Description("<=")] Le,
        [Description("&&")] LogicalAnd, [Description("||")] LogicalOr,
    }
    

    你可以能会好奇对 T 的运算能如何实现逻辑与或非,关于这一点,我们直接使用 0 来代表 false,非 0 代表 true

    接下来就是分别实现各类表达式的时间!

    常数表达式

    常数表达式很简单,它保存一个常数值,因此只需要在构造方法中将用户提供的值存储下来。它的 Eval 实现也只需要简单返回存储的值即可:

    public abstract partial class Expr<T> where T : IBinaryNumber<T>
    {
        public class ConstantExpr : Expr<T>
        {
            public ConstantExpr(T value) => Value = value;
    
            public T Value { get; }
            public void Deconstruct(out T value) => value = Value;
    
            public override T Eval(params (string Name, T Value)[] args) => Value;
        }
    }
    

    参数表达式

    参数表达式用来定义表达式计算过程中的参数,允许用户在对表达式执行 Eval 计算结果的时候传参,因此只需要存储参数名。它的 Eval 实现需要根据参数名在 args 中找出对应的参数值:

    public abstract partial class Expr<T> where T : IBinaryNumber<T>
    {
        public class ParameterExpr : Expr<T>
        {
            public ParameterExpr(string name) => Name = name;
    
            public string Name { get; }
            public void Deconstruct(out string name) => name = Name;
    
            // 对 args 进行模式匹配
            public override T Eval(params (string Name, T Value)[] args) => args switch
            {
                // 如果 args 有至少一个元素,那我们把第一个元素拿出来存为 (name, value),
                // 然后判断 name 是否和本参数表达式中存储的参数名 Name 相同。
                // 如果相同则返回 value ,否则用 args 除去第一个元素剩下的参数继续匹配。
                [var (name, value), .. var tail] => name == Name ? value : Eval(tail),
                // 如果 args 是空列表,则说明在 args 中没有找到名字和 Name 相同的参数,抛出异常
                [] => throw new InvalidOperationException($"Expected an argument named {Name}.")
            };
        }
    }
    

    模式匹配会从上往下依次进行匹配,直到匹配成功为止。

    上面的代码中你可能会好奇 [var (name, value), .. var tail] 是个什么模式,这个模式整体看是列表模式,并且列表模式内组合使用声明模式、位置模式和切片模式。例如:

    • []:匹配一个空列表。
    • [1, _, 3]:匹配一个长度是 3 ,并且首尾元素分别是 1 、3 的列表。其中 _ 是丢弃模式,表示任意元素。
    • [_, .., 3]:匹配一个末元素是 3 ,并且 3 不是首元素的列表。其中 .. 是切片模式,表示任意切片。
    • [1, ..var tail]:匹配一个首元素是 1 的列表,并且将除了首元素之外元素的切片赋值给 tail。其中 var tailvar 模式,用于将匹配结果赋值给变量。
    • [var head, ..var tail]:匹配一个列表,将它第一个元素赋值给 head,剩下元素的切片赋值给 tail,这个切片里可以没有元素。
    • [var (name, value), ..var tail]:匹配一个列表,将它第一个元素赋值给 (name, value),剩下元素的切片赋值给 tail,这个切片里可以没有元素。其中 (name, value) 是位置模式,用于将第一个元素的解构结果根据位置分别赋值给 namevalue,也可以写成 (var name, var value)

    一元表达式

    一元表达式用来处理只有一个操作数的计算,例如非、取反等。

    public abstract partial class Expr<T> where T : IBinaryNumber<T>
    {
        public class UnaryExpr : Expr<T>
        {
            public UnaryExpr(UnaryOperator op, Expr<T> expr) => (Op, Expr) = (op, expr);
    
            public UnaryOperator Op { get; }
            public Expr<T> Expr { get; }
            public void Deconstruct(out UnaryOperator op, out Expr<T> expr) => (op, expr) = (Op, Expr);
    
            // 对 Op 进行模式匹配
            public override T Eval(params (string Name, T Value)[] args) => Op switch
            {
                // 如果 Op 是 UnaryOperator ,则将其解构结果赋值给 op ,然后对 op 进行匹配,op 是一个枚举,而 .NET 中的枚举值都是整数
                UnaryOperator(var op) => op switch
                {
                    // 如果 op 是 Operators.Inv
                    Operators.Inv => ~Expr.Eval(args),
                    // 如果 op 是 Operators.Min
                    Operators.Min => -Expr.Eval(args),
                    // 如果 op 是 Operators.LogicalNot
                    Operators.LogicalNot => Expr.Eval(args) == T.Zero ? T.One : T.Zero,
                    // 如果 op 的值大于 LogicalNot 或者小于 0 ,表示不是一元运算符
                    > Operators.LogicalNot or < 0 => throw new InvalidOperationException($"Expected an unary operator, but got {op}.")
                },
                // 如果 Op 不是 UnaryOperator
                _ => throw new InvalidOperationException("Expected an unary operator.")
            };
        }
    }
    

    上面的代码中,首先利用了 C# 元组可作为左值的特性,分别使用一行代码就做完了构造方法和解构方法的赋值:(Op, Expr) = (op, expr)(op, expr) = (Op, Expr)。如果你好奇能否利用这个特性交换多个变量,答案是可以!

    Eval 中,首先将类型模式、位置模式和声明模式组合成 UnaryOperator(var op),表示匹配 UnaryOperator 类型、并且能解构出一个元素的东西,如果匹配则将解构出来的那个元素赋值给 op

    然后我们接着对解构出来的 op 进行匹配,这里用到了常数模式,例如 Operators.Inv 用来匹配 op 是否是 Operators.Inv。常数模式可以使用各种常数对对象进行匹配。

    这里的 > Operators.LogicalNot< 0 则是关系模式,分别用于匹配大于 Operators.LogicalNot 的值和小于 0 的指。然后利用逻辑模式 or 将两个模式组合起来表示或的关系。逻辑模式除了 or 之外还有 andnot

    由于我们在上面穷举了枚举中所有的一元运算符,因此也可以将 > Operators.LogicalNot or < 0 换成丢弃模式 _ 或者 var 模式 var foo,两者都用来匹配任意的东西,只不过前者匹配到后直接丢弃,而后者声明了个变量 foo 将匹配到的值放到里面:

    op switch
    {
        // ...
        _ => throw new InvalidOperationException($"Expected an unary operator, but got {op}.")
    }
    

    op switch
    {
        // ...
        var foo => throw new InvalidOperationException($"Expected an unary operator, but got {foo}.")
    }
    

    二元表达式

    二元表达式用来表示操作数有两个的表达式。有了一元表达式的编写经验,二元表达式如法炮制即可。

    public abstract partial class Expr<T> where T : IBinaryNumber<T>
    {
        public class BinaryExpr : Expr<T>
        {
            public BinaryExpr(BinaryOperator op, Expr<T> left, Expr<T> right) => (Op, Left, Right) = (op, left, right);
    
            public BinaryOperator Op { get; }
            public Expr<T> Left { get; }
            public Expr<T> Right { get; }
            public void Deconstruct(out BinaryOperator op, out Expr<T> left, out Expr<T> right) => (op, left, right) = (Op, Left, Right);
    
            public override T Eval(params (string Name, T Value)[] args) => Op switch
            {
                BinaryOperator(var op) => op switch
                {
                    Operators.Add => Left.Eval(args) + Right.Eval(args),
                    Operators.Sub => Left.Eval(args) - Right.Eval(args),
                    Operators.Mul => Left.Eval(args) * Right.Eval(args),
                    Operators.Div => Left.Eval(args) / Right.Eval(args),
                    Operators.And => Left.Eval(args) & Right.Eval(args),
                    Operators.Or => Left.Eval(args) | Right.Eval(args),
                    Operators.Xor => Left.Eval(args) ^ Right.Eval(args),
                    Operators.Eq => Left.Eval(args) == Right.Eval(args) ? T.One : T.Zero,
                    Operators.Ne => Left.Eval(args) != Right.Eval(args) ? T.One : T.Zero,
                    Operators.Gt => Left.Eval(args) > Right.Eval(args) ? T.One : T.Zero,
                    Operators.Lt => Left.Eval(args) < Right.Eval(args) ? T.One : T.Zero,
                    Operators.Ge => Left.Eval(args) >= Right.Eval(args) ? T.One : T.Zero,
                    Operators.Le => Left.Eval(args) <= Right.Eval(args) ? T.One : T.Zero,
                    Operators.LogicalAnd => Left.Eval(args) == T.Zero || Right.Eval(args) == T.Zero ? T.Zero : T.One,
                    Operators.LogicalOr => Left.Eval(args) == T.Zero && Right.Eval(args) == T.Zero ? T.Zero : T.One,
                    < Operators.Add or > Operators.LogicalOr => throw new InvalidOperationException($"Unexpected a binary operator, but got {op}.")
                },
                _ => throw new InvalidOperationException("Unexpected a binary operator.")
            };
        }
    }
    

    同理,也可以将 < Operators.Add or > Operators.LogicalOr 换成丢弃模式或者 var 模式。

    三元表达式

    三元表达式包含三个操作数:条件表达式 Cond、为真的表达式 Left、为假的表达式 Right。该表达式中会根据 Cond 是否为真来选择取 Left 还是 Right,实现起来较为简单:

    public abstract partial class Expr<T> where T : IBinaryNumber<T>
    {
        public class TernaryExpr : Expr<T>
        {
            public TernaryExpr(Expr<T> cond, Expr<T> left, Expr<T> right) => (Cond, Left, Right) = (cond, left, right);
    
            public Expr<T> Cond { get; }
            public Expr<T> Left { get; }
            public Expr<T> Right { get; }
            public void Deconstruct(out Expr<T> cond, out Expr<T> left, out Expr<T> right) => (cond, left, right) = (Cond, Left, Right);
    
            public override T Eval(params (string Name, T Value)[] args) => Cond.Eval(args) == T.Zero ? Right.Eval(args) : Left.Eval(args);
        }
    }
    

    完成。我们用了仅仅几十行代码就完成了全部的核心逻辑!这便是模式匹配的强大之处:简洁、直观且高效。

    表达式判等

    至此为止,我们已经完成了所有的表达式构造、解构和计算的实现。接下来我们为每一个表达式实现判等逻辑,即判断两个表达式(字面上)是否相同。

    例如 a == b ? 2 : 4a == b ? 2 : 5 不相同,a == b ? 2 : 4c == d ? 2 : 4 不相同,而 a == b ? 2 : 4a == b ? 2 : 4 相同。

    为了实现该功能,我们重写每一个表达式的 EqualsGetHashCode 方法。

    常数表达式

    常数表达式判等只需要判断常数值是否相等即可:

    public override bool Equals(object? obj) => obj is ConstantExpr(var value) && value == Value;
    public override int GetHashCode() => Value.GetHashCode();
    

    参数表达式

    参数表达式判等只需要判断参数名是否相等即可:

    public override bool Equals(object? obj) => obj is ParameterExpr(var name) && name == Name;
    public override int GetHashCode() => Name.GetHashCode();
    

    一元表达式

    一元表达式判等,需要判断被比较的表达式是否是一元表达式,如果也是的话则判断运算符和操作数是否相等:

    public override bool Equals(object? obj) => obj is UnaryExpr({ Operator: var op }, var expr) && (op, expr).Equals((Op.Operator, Expr));
    public override int GetHashCode() => (Op, Expr).GetHashCode();
    

    上面的代码中用到了属性模式 { Operator: var op },用来匹配属性的值,这里直接组合了声明模式将属性 Operator 的值赋值给了 expr。另外,C# 中的元组可以组合起来进行判等操作,因此不需要写 op.Equals(Op.Operator) && expr.Equals(Expr),而是可以直接写 (op, expr).Equals((Op.Operator, Expr))

    二元表达式

    和一元表达式差不多,区别在于这次多了一个操作数:

    public override bool Equals(object? obj) => obj is BinaryExpr({ Operator: var op }, var left, var right) && (op, left, right).Equals((Op.Operator, Left, Right));
    public override int GetHashCode() => (Op, Left, Right).GetHashCode();
    

    三元表达式

    和二元表达式差不多,只不过运算符 Op 变成了操作数 Cond

    public override bool Equals(object? obj) => obj is TernaryExpr(var cond, var left, var right) && cond.Equals(Cond) && left.Equals(Left) && right.Equals(Right);
    public override int GetHashCode() => (Cond, Left, Right).GetHashCode();
    

    到此为止,我们为所有的表达式都实现了判等。

    一些工具方法

    我们重载一些 Expr<T> 的运算符方便我们使用:

    public static Expr<T> operator ~(Expr<T> operand) => new UnaryExpr(new(Operators.Inv), operand);
    public static Expr<T> operator !(Expr<T> operand) => new UnaryExpr(new(Operators.LogicalNot), operand);
    public static Expr<T> operator -(Expr<T> operand) => new UnaryExpr(new(Operators.Min), operand);
    public static Expr<T> operator +(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.Add), left, right);
    public static Expr<T> operator -(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.Sub), left, right);
    public static Expr<T> operator *(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.Mul), left, right);
    public static Expr<T> operator /(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.Div), left, right);
    public static Expr<T> operator &(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.And), left, right);
    public static Expr<T> operator |(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.Or), left, right);
    public static Expr<T> operator ^(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.Xor), left, right);
    public static Expr<T> operator >(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.Gt), left, right);
    public static Expr<T> operator <(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.Lt), left, right);
    public static Expr<T> operator >=(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.Ge), left, right);
    public static Expr<T> operator <=(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.Le), left, right);
    public static Expr<T> operator ==(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.Eq), left, right);
    public static Expr<T> operator !=(Expr<T> left, Expr<T> right) => new BinaryExpr(new(Operators.Ne), left, right);
    public static implicit operator Expr<T>(T value) => new ConstantExpr(value);
    public static implicit operator Expr<T>(string name) => new ParameterExpr(name);
    public static implicit operator Expr<T>(bool value) => new ConstantExpr(value ? T.One : T.Zero);
    
    public override bool Equals(object? obj) => base.Equals(obj);
    public override int GetHashCode() => base.GetHashCode();
    

    由于重载了 ==!=,编译器为了保险起见提示我们重写 EqualsGetHashCode,这里实际上并不需要重写,因此直接调用 base 上的方法保持默认行为即可。

    然后编写两个扩展方法用来方便构造三元表达式,和从 Description 中获取运算符的名字:

    public static class Extensions
    {
        public static Expr<T> Switch<T>(this Expr<T> cond, Expr<T> left, Expr<T> right) where T : IBinaryNumber<T> => new Expr<T>.TernaryExpr(cond, left, right);
        public static string? GetName<T>(this T op) where T : Enum => typeof(T).GetMember(op.ToString()).FirstOrDefault()?.GetCustomAttribute<DescriptionAttribute>()?.Description;
    }
    

    由于有参数表达式参与时需要我们提前提供参数值才能调用 Eval 进行计算,因此我们写一个交互式的 Eval 来在计算过程中遇到参数表达式时提示用户输入值,起名叫做 InteractiveEval

    public T InteractiveEval()
    {
        var names = Array.Empty<string>();
        return Eval(GetArgs(this, ref names, ref names));
    }
    private static T GetArg(string name, ref string[] names)
    {
        Console.Write($"Parameter {name}: ");
        string? str;
        do { str = Console.ReadLine(); }
        while (str is null);
        names = names.Append(name).ToArray();
        return T.Parse(str, NumberStyles.Number, null);
    }
    private static (string Name, T Value)[] GetArgs(Expr<T> expr, ref string[] assigned, ref string[] filter) => expr switch
    {
        TernaryExpr(var cond, var left, var right) => GetArgs(cond, ref assigned, ref assigned).Concat(GetArgs(left, ref assigned,ref assigned)).Concat(GetArgs(right, ref assigned, ref assigned)).ToArray(),
        BinaryExpr(_, var left, var right) => GetArgs(left, ref assigned, ref assigned).Concat(GetArgs(right, ref assigned, refassigned)).ToArray(),
        UnaryExpr(_, var uexpr) => GetArgs(uexpr, ref assigned, ref assigned),
        ParameterExpr(var name) => filter switch
        {
            [var head, ..] when head == name => Array.Empty<(string Name, T Value)>(),
            [_, .. var tail] => GetArgs(expr, ref assigned, ref tail),
            [] => new[] { (name, GetArg(name, ref assigned)) }
        },
        _ => Array.Empty<(string Name, T Value)>()
    };
    

    这里在 GetArgs 方法中,模式 [var head, ..] 后面跟了一个 when head == name,这里的 when 用来给模式匹配指定额外的条件,仅当条件满足时才匹配成功,因此 [var head, ..] when head == name 的含义是,匹配至少含有一个元素的列表,并且将头元素赋值给 head,且仅当 head == name 时匹配才算成功。

    最后我们再重写 ToString 方法方便输出表达式,就全部大功告成了。

    测试

    接下来让我测试测试我们编写的表达式计算器:

    Expr<int> a = 4;
    Expr<int> b = -3;
    Expr<int> x = "x";
    Expr<int> c = !((a + b) * (a - b) > x);
    Expr<int> y = "y";
    Expr<int> z = "z";
    Expr<int> expr = (c.Switch(y, z) - a > x).Switch(z + a, y / b);
    Console.WriteLine(expr);
    Console.WriteLine(expr.InteractiveEval());
    

    运行后得到输出:

    ((((! ((((4) + (-3)) * ((4) - (-3))) > (x))) ? (y) : (z)) - (4)) > (x)) ? ((z) + (4)) : ((y) / (-3))
    

    然后我们给 xyz 分别设置成 42 、27 和 35 ,即可得到运算结果:

    Parameter x: 42
    Parameter y: 27
    Parameter z: 35
    -9
    

    再测测表达式判等逻辑:

    Expr<int> expr1, expr2, expr3;
    {
        Expr<int> a = 4;
        Expr<int> b = -3;
        Expr<int> x = "x";
        Expr<int> c = !((a + b) * (a - b) > x);
        Expr<int> y = "y";
        Expr<int> z = "z";
        expr1 = (c.Switch(y, z) - a > x).Switch(z + a, y / b);
    }
    
    {
        Expr<int> a = 4;
        Expr<int> b = -3;
        Expr<int> x = "x";
        Expr<int> c = !((a + b) * (a - b) > x);
        Expr<int> y = "y";
        Expr<int> z = "z";
        expr2 = (c.Switch(y, z) - a > x).Switch(z + a, y / b);
    }
    
    {
        Expr<int> a = 4;
        Expr<int> b = -3;
        Expr<int> x = "x";
        Expr<int> c = !((a + b) * (a - b) > x);
        Expr<int> y = "y";
        Expr<int> w = "w";
        expr3 = (c.Switch(y, w) - a > x).Switch(w + a, y / b);
    }
    
    Console.WriteLine(expr1.Equals(expr2));
    Console.WriteLine(expr1.Equals(expr3));
    

    得到输出:

    True
    False
    

    活动模式

    在未来,C# 将会引入活动模式,该模式允许用户自定义模式匹配的方法,例如:

    static bool Even<T>(this T value) where T : IBinaryInteger<T> => value % 2 == 0;
    

    上述代码定义了一个 T 的扩展方法 Even,用来匹配 value 是否为偶数,于是我们便可以这么使用:

    var x = 3;
    var y = x switch
    {
        Even() => "even",
        _ => "odd"
    };
    

    此外,该模式还可以和解构模式结合,允许用户自定义解构行为,例如:

    static bool Int(this string value, out int result) => int.TryParse(value, out result);
    

    然后使用的时候:

    var x = "3";
    var y = x switch
    {
        Int(var result) => result,
        _ => 0
    };
    

    即可对 x 这个字符串进行匹配,如果 x 可以被解析为 int,就取解析结果 result,否则取 0 。

    后记

    模式匹配极大的方便了我们编写出简洁且可读性高的高质量代码,并且会自动帮我们做穷举检查,防止我们漏掉情况。此外,使用模式匹配时,编译器也会帮我们优化代码,减少完成匹配所需要的比较次数,最终减少分支并提升运行效率。

    本文中的例子为了覆盖到全部的模式,不一定采用了最优的写法,这一点各位读者们也请注意。

    本文中的表达式计算器全部代码可以前往我的 GitHub 仓库获取: https://github.com/hez2010/PatternMatchingExpr

    第 1 条附言  ·  2022-03-04 14:32:13 +08:00
    如果你不清楚这些模式的话,可以访问 https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/language-reference/operators/patterns 进行了解。
    第 2 条附言  ·  2022-03-04 14:56:25 +08:00
    纠个错:
    参数表达式实现那里 “[1, ..var tail]:匹配一个首元素是 1 的列表,并且将除了首元素之外元素的切片赋值给 tail 。其中 var tail 是 var 模式,用于将匹配结果赋值给变量。”这里的 var tail 是声明模式,而不是 var 模式。
    第 3 条附言  ·  2022-03-05 14:44:41 +08:00

    再纠个错:

    public record BinaryOperator(BinaryOperators Operator) : Operator;
    

    应该是

    public record BinaryOperator(Operators Operator) : Operator;
    

    以及:

    上面的代码中用到了属性模式 { Operator: var op },用来匹配属性的值,这里直接组合了声明模式将属性 Operator 的值赋值给了 expr

    应该是

    上面的代码中用到了属性模式 { Operator: var op },用来匹配属性的值,这里直接组合了声明模式将属性 Operator 的值赋值给了 op

    4 条回复    2022-03-08 21:20:49 +08:00
    kop1989smurf
        1
    kop1989smurf  
       2022-03-04 13:12:09 +08:00
    学习了,用 C#写东西也十来年了,还真没用过模式匹配。
    能不能说说这种方式和普通的遍历判断(foreach...if...)的性能区别?
    rwecho
        2
    rwecho  
       2022-03-04 13:44:12 +08:00 via Android
    @kop1989smurf 没区别,编译之后一样的
    hez2010
        3
    hez2010  
    OP
       2022-03-04 14:16:58 +08:00 via Android
    @kop1989smurf 编译之后没什么区别,但是模式匹配编译出来的东西是经过分支合并和优化的,你自己写的不一定能有编译器编译出来的效率高。不过当然也可以花费更多精力来写和模式匹配效率一样的代码,但是自己写更容易陷入各种循环和条件中导致出错,而模式匹配的行为则一目了然。
    INCerry
        4
    INCerry  
       2022-03-08 21:20:49 +08:00
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