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JS語法也可以有C#的switch表達(dá)式

更新時間：2023年05月15日 09:51:20 作者：邊城

這篇文章主要為大家介紹了JS語法也可以有C#的switch表達(dá)式示例詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步，早日升職加薪

正文

于 C/Java 語系的語言，都有 switch 語法。switch 語法用于多分支是一個標(biāo)準(zhǔn)的用法，但這個分支語法的各分支之間存在穿透性，所以需要 break 來切斷邏輯，這也成為 switch 語法中最重要的一個替在缺陷來源。此外，由于 switch 語句中各 case 的代碼是在同一個作用域中，也會對代碼造成一些不便。

C# 8.0 引入了 switch 表達(dá)式。C# 的 switch 表達(dá)式有著非常豐富的語法元素，可以和模式匹配和解構(gòu)等語法元素協(xié)同工作 —— 這些都不在這里細(xì)說，但是對傳統(tǒng)的 switch 語句進(jìn)行了一些改進(jìn)：

通過箭頭 (=>) 標(biāo)記處理了 case 和語句之間的一對一關(guān)系，不需要 break，不再穿透；
作為表達(dá)式，可以而且必須返回值；

新的約束

switch 表達(dá)式一定要詳盡（邏輯一定會走進(jìn)某一個 case，可以通過棄元模式兜底），否則可能會在運(yùn)行時引發(fā)異常。

在 C# 8.0 發(fā)布的同年，Java 12 也發(fā)布并引入了 switch 表達(dá)式預(yù)覽。Java 的 switch 表達(dá)式實現(xiàn)比較簡單，就是 switch 語句到 switch 表達(dá)式的直接轉(zhuǎn)換，僅支持等值匹配。直到 2023 年 3 月 Java 20 發(fā)布，switch 表達(dá)式才開始支持模式匹配。相比之下，Kotlin 的 when 表達(dá)式走在了前面。

在這個問題上 JavaScript 似乎走在了后面，不過在語言提供 switch 表達(dá)式之前，我們可以嘗試自己造個輪子。

思路當(dāng)然是參考策略模式。假設(shè)有一個列表，這個列表里的每個元素都包含了兩個因素：第一個用于判斷是否命中，第二個是個函數(shù)，得到一個計算結(jié)果。然后寫一個循環(huán)遍歷列表的每個元素，一旦某個元素命中，就執(zhí)行元素攜帶的函數(shù)獲得結(jié)果，中斷循環(huán)，返回結(jié)果。如果列表的最后一個元素必定命中，那么這個列表就是“詳盡”的。

when 函數(shù)寫法

那么這個 when 函數(shù)可能會這樣寫（switch 是關(guān)鍵字，所以使用 when 來作為函數(shù)名）：

// JS
function when(value, ...cases) {
    for (const { is, run } of cases) {
        if (is(value)) {
            return run(value);
        }
    }
    throw new Error("非詳盡");
}

這里我們假設(shè)每個情況 (case) 都含有 is 方法用于判斷是否命中，用 run 方法保存命中后需要執(zhí)行的操作。

分算等級”測試

相應(yīng)地，我們可以經(jīng)典的“拿分算等級”來進(jìn)行測試：

// JS
function calcGrade(score) {
    return when(
        score,
        { is: v => v >= 0 && v < 80, run: v => `不合格 (${v})` },
        { is: v => v >= 80 && v < 100, run: v => `合格 (${v})` },
        { is: v => v == 100, run: v => `滿分 (${v})` },
        { is: _ => true, run: v => `無效 (${v})` },
    );
}
for (let i = 0; i < 50; i++) {
    const v = 70 + ~~(Math.random() * 35);
    console.log(calcGrade(v));
}

在 calcGrade 實現(xiàn)中 when 的 case 列表最后一項采用了“永真”斷言，所以走到這一項的時候一定會命中，從邏輯上來永遠(yuǎn)不會觸發(fā) Error。如果是非“詳盡”的情況列表，就有可能觸發(fā) Error。

測試問題

不過現(xiàn)在從測試代碼中就發(fā)現(xiàn)了兩個問題：

is 斷言是采用函數(shù)的形式，不能簡單地直接按值匹配；
從調(diào)用形式上來說，score 和后面的 case 元素是同級的，形式上區(qū)分不明顯；
每次都要寫 is 和 run，條件多了寫起來也煩。

繼續(xù)改進(jìn) ——

// JS
function when(value) {
    // when 的參數(shù)先給 switch 的值
    // 返回一個函數(shù)來處理分支匹配 ②
    return function (...cases) {
        for (const [is, run] of cases) {
//                 ^^^^^^^^^ 從對象改為元組（數(shù)組）③
            if (value === is || (typeof is == "function" && is(value))) {
//                    ^^^^^^ 精確判斷 ①
//                               ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 斷言函數(shù)判斷
                return  run(value);
//                            ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 可指定行為（函數(shù)）
            }
        }
        throw new Error("非詳盡");
    };
}
function calcGrade(score) {
    return when(score)(
//         ^^^^^^^^^^^ 這里返回的是匹配處理的函數(shù)
        [v => v >= 0 && v < 80, v => `不合格 (${v})`],
        [v => v >= 80 && v < 100, v => `合格 (${v})`],
        [100, () => "滿分 (100)"],
//       ^^^ 可以指定匹配的值
//            ^^ 計算不需要參數(shù)，可以不聲明
        [_ => true, v => `無效 (${v})`],
//       ^^^^^^^^^ 兜底的永真斷言
    );
}

為什么兜底斷言必須使用一個函數(shù)呢？因為 true 值也有可能是對應(yīng)一種預(yù)想的分支情況。由于這個 when 是通過語義來實現(xiàn)而不是通過語法來實現(xiàn)的，所以這里沒辦法定義一個安全的兜底斷言語法，只有用斷言函數(shù)會相對安全。

升級成 TypeScript

至此為止我們已經(jīng)基本實現(xiàn)了 switch 表達(dá)式 (when)，把它升級成 TypeScript

// TypeScript
type CaseCondition<T> = T extends Function ? never : ((t: T) => boolean) | T
type Case<T, R> = [CaseCondition<T>, (t: T) => R];
function when<T>(value: T): <R>(...cases: Case<T, R>[]) => R {
    return function<R>(...cases: Case<T, R>[]): R {
        for (const [is, run] of cases) {
            if (value === is || (typeof is == "function" && is(value))) {
                return run(value);
            }
        }
        throw new Error("非詳盡");
    };
}
function calcGrade(score: number) {
    return when(score)(
        [v => v >= 0 && v < 80, v => `不合格 (${v})`],
        [v => v >= 80 && v < 100, v => `合格 (${v})`],
        [100, () => "滿分 (100)"],
        [_ => true, v => `無效 (${v})`],
    );
}

這段代碼當(dāng)然可以直接用，但是如果使用 npm 可能會更方便一點(diǎn)：

npm install @jamesfancy/when

// TypeScript
import { when } from "@jamesfancy/when";
function calcGrade(score: number) {
    return when(score)(
        [v => v >= 0 && v < 80, v => `不合格 (${v})`],
        [v => v >= 80 && v < 100, v => `合格 (${v})`],
        [100, () => "滿分 (100)"],
        [_ => true, v => `無效 (${v})`],
    );
}

以上就是JS語法也可以有C# 的switch表達(dá)式的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JS語法C# switch表達(dá)式的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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