C#6與VB12即將加入模式匹配

　　又有一種源自于函數式編程語言中的概念加入了 C# 和 VB 的陣營，這就是被稱為模式匹配（Pattern Matching）的特性。初看上去，模式匹配的作用類似于一段 switch/select 語句塊，但它的功能要強大的多。

　　請注意：由于 VB 版本的規格說明現在還沒有完成，因此這些示例主要都是來自于 C# 中的模式匹配規格說明。

　　is 或 Matches 操作符

　　.NET 中的模式匹配主要是通過“is/Matches”操作符支持的。這種還讓人不太熟悉的操作符將一個類分解為多個組成部分。以下這個示例是基于在周二的新聞報道中所提到過的 Cartesian 記錄類（record class）的基礎上創建的。

public static bool operator is(Cartesian c, out double x, out double y)
    x = c.X;
    y = c.Y;
    return true;
}

　　這個 is 操作符不僅限于在它的定義類中使用，以下這個示例以另一種方式定義了一個操作符，使它能夠分解一個 Cartesian 對象，讓它能夠匹配一個 Polar 對象。

public static class Polar 
{
    public static bool operator is( Cartesian c, out double R, out double Theta)   
　　{
        R = Math.Sqrt (c.X*c.X + c.Y*c.Y);
        Theta = Math.Atan2(c.Y, c.X);
        return c.X != 0 c.Y != 0;
   }
}var c = Cartesian (3, 4);if (c is Polar (var R, *))
   Console.WriteLine (R);

　　類型模式

　　最簡單的模式是類型模式，它本質上就是嘗試進行類型轉換并同時賦給某個變量。以下是這種模式的一個示例：

if (expr is Type v)
   { // code using v } 

　　遞歸模式

　　多數模式都是作為遞歸模式的形式出現，意即它們是由較簡單的模式所組成的。看一下這種模式的示例：

var a = new Location (1, 2, 3); //x=1, y=2, z=3 if (a is Location (1, var y, *)) 

　　這個遞歸模式包括了一個常數模式，一個 var 模式和一個通配符模式。

　　常數模式

　　這個模式可以將一個屬性與一個常數值進行匹配，常數匹配使用 object.Equals (left, right)方法來判斷兩者是否匹配。

　　Var 模式

　　Var 模式是一定會匹配成功的，該模式對應的變量將會被賦值為調用該 is 操作符時所提供的值，而該變量的類型則是由該表達式所決定的靜態類型。

　　通配符模式

　　通配符模式本質上來說就是 var 表達式，不過你不需要關心匹配的結果。

　　內部實現

　　讓我們繼續討論一下這個 location 類的示例，編譯器在編譯階段會進行以下幾個步驟的處理：

1. 創建變量$x、$y和$z
2. 調用 Location.is (a, out $x， out $y， out $z)方法，并確認返回結果為 true
3. 常數模式：檢查 object.Equals ($x， 1) 調用的結果
4. Var 模式：將$y賦給y
5. 通配符模式：忽略$z變量

　　Switch/Select Case 語句塊

　　Switch 語句塊的功能將得到擴展，它將能夠使用模式匹配特性。這實際上意味著你可以按以下方式編寫語句：

case null:case String scase Location (1, var y, *): 

　　限制

　　在目前的規格草稿中，還沒有對于范圍檢查的支持。這意味著你不能編寫類似于“a is Location ( > 0, 1 to 5, <= 10)”這樣的代碼。此外目前也不支持在一個列表或迭代器中進行元素匹配。

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