与 F# 匹配表达式最接近的 C# 等效项？

Question

我的情况是，我的很多类都是众所周知但不同类型的无序对象的容器，例如容器可能如下所示：

public class Container
{
    public A A { get; private set; }
    public B B { get; private set; }
    public C C { get; private set; }

    public bool StoreIfKnown(object o)
    {
        // TODO...
    }
}

所以如果 o 的类型为 A 它应该存储在 A 属性中，在 B 属性中键入 B 等等。

在 F# 中，StoreIfKnown 方法可以编写如下内容（请原谅语法错误，我的 F# 不太好而且很生疏）：

match o with
| ?: A a -> A <- a; true
| ?: B b -> B <- b; true
| ?: C c -> C <- c; true
| _ -> false

但在 C# 中，唯一的方法似乎相当冗长：

if (o is A)
{
    this.A = (A)o;
    return true;
}

if (o is B)
{
    this.B = (B)o;
    return true;
}

// etc.

return false;

我可以使用 as 关键字来避免测试/转换模式，这会更快，但更冗长。

在 C# 中有什么优雅的方法可以做到这一点吗？

Answer 1

您可以在“o”和辅助类上编写一个扩展方法，以启用类似的编程模型，

o.Match<A>( a => { this.A = a; return true; } )
 .Match<B>( b => { this.B = b; return true; } )
 .Else( () => { return false; } )

但要小心，不要在这里做太多类似 DSL 的黑客行为，以免您最终得到一个只有您理解的 API。

另请参见

Answer 2

它不像 Brian 的解决方案那么漂亮，但这不需要定义新的 DSL。您会注意到重复了以下代码：

if (o is {DataType})
{
    {Property} = ({DataType})o;
    return true;
}

将该模板拉入其自己的方法中很容易，结果如下所示：

public class Container
{
    public A A { get; private set; }
    public B B { get; private set; }
    public C C { get; private set; }

    private bool TestProp<T>(object o, Action<T> f)
    {
        if (o is T)
            return false;

        f((T)o);
        return true;
    }

    public bool StoreIfKnown(object o)
    {
        return
            TestProp<A>(o, x => A = x) ||
            TestProp<B>(o, x => B = x) ||
            TestProp<C>(o, x => C = x) ||
            false;
    }
}

如果您正在使用引用类型，则可以通过以下调整来利用类型推断：

    private bool TestProp<T>(T o, Action<T> f)
    {
        if (o == null)
            return false;

        f(o);
        return true;
    }

    public bool StoreIfKnown(object o)
    {
        return
            TestProp(o as A, x => A = x) ||
            TestProp(o as B, x => B = x) ||
            TestProp(o as C, x => C = x) ||
            false;
    }

Answer 3

我一直在玩一个小匹配构建器（灵感来自 Brian 的回答），它允许类型检查、保护子句以及从整个事情返回结果。它使用类型推断，因此您唯一需要指定类型的地方就是您真正想要的地方。

因此，想象类型 C 有一个 IsActive 属性，我们希望该属性为 true，它看起来像这样：

var stored = Match.Against(o)
    .When<A>().Then(a => { this.A = a; return true; })
    .When<B>().Then(b => { this.B = b; return true; })
    .When<C>(c => c.IsActive).Then(c => { this.C = c; return true; })
    .Otherwise(a => false);

我认为这是非常可读的，特别是因为它允许在实际匹配之前针对派生类型运行谓词，这是我确实需要的。

该代码相当冗长，因为它需要在后台使用许多部分指定的构建器类来允许类型推断工作，所以我不能真正将其发布在这里。但如果有人感兴趣，请在评论中告诉我，我会将其贴在我的博客上并在此处放置链接。

Answer 4

Bart de Smet 曾经对模式匹配感到疯狂，从 此处（一直到第 8 部分）。如果您设法读完所有这些内容，那么 C# 中的模式匹配就不会有任何问题了。如果有的话，stackoverflow 可能无法回答:)

Answer 5

截至 2016 年 8 月和 C# 7.0 预览版，对模式匹配的支持有限。您可以尝试使用 Visual Studio “15”预览 4。

根据 MSDN 博客，您可以在两个地方使用模式：

• 在是表达式的右侧

• 在 switch 语句中的 case 子句中

可能的模式有：

• c 形式的常量模式（其中 c 是 C# 中的常量表达式），用于测试输入是否等于 c

• T x 形式的类型模式（其中 T 是类型，x 是标识符），它测试输入是否具有类型 T，如果是，则将输入的值提取到新变量 x 中T 型

• var x 形式的变量模式（其中 x 是标识符），它始终匹配，并且只需将输入的值放入与输入类型相同的新变量 x 中

  < /里>

我未安装的 输入相同Visual Studio 15，所以我不确定我是否正确重写了您的代码，但应该相差不远：

public class Container
{
    public A A { get; private set; }
    public B B { get; private set; }
    public C C { get; private set; }

    public bool StoreIfKnown(object obj)
    {
        switch (obj)
        {
            case A a:
                this.A = a
                // I don't put "break" because I'm returning value from a method
                return true;
            case B b:
                this.B = b
                return true;
            case C c:
                this.C = c
                return true;
            default:
                WriteLine("<other>");
                return false;
        }
    }
}