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C#8.0中新語(yǔ)法“is{}“的介紹及使用小結(jié)

 更新時(shí)間：2023年11月23日 10:02:48   作者：憂郁的蛋~  
is模式匹配操作符通過(guò)測(cè)試一個(gè)變量是否是一個(gè)對(duì)象,來(lái)判斷其是否不為null值，本文主要介紹了C#8.0中新語(yǔ)法“is{}“的介紹及使用小結(jié)，感興趣的可以了解一下

一?C#7.0及之前is的使用

is操作符檢查表達(dá)式的結(jié)果是否與給定類型兼容，或者(從c# 7.0開(kāi)始)根據(jù)模式測(cè)試表達(dá)式。有關(guān)類型測(cè)試is操作符的信息，請(qǐng)參閱類型測(cè)試和類型轉(zhuǎn)換操作符文章的is操作符部分。

1?is 模式匹配

從C＃7.0開(kāi)始，is和switch語(yǔ)句支持模式匹配。該is關(guān)鍵字支持以下模式：

Type模式：它測(cè)試表達(dá)式是否可以轉(zhuǎn)換為指定的類型，如果可以，則將其強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為該類型的變量。

(Constant)常量模式：用于測(cè)試表達(dá)式是否求值為指定的常量值。

var模式：匹配成功并且將表達(dá)式的值綁定到新的局部變量的匹配。

從C＃7.1開(kāi)始，expr可能具有由通用類型參數(shù)及其約束定義的編譯時(shí)類型。
如果expr是true并且is與if語(yǔ)句一起使用，則varname僅在if語(yǔ)句內(nèi)分配。varname的范圍是從is表達(dá)式到包含if語(yǔ)句的塊末尾。在其他任何位置使用varname會(huì)導(dǎo)致使用尚未分配的變量時(shí)產(chǎn)生編譯時(shí)錯(cuò)誤。

1) Type模式

使用類型模式執(zhí)行模式匹配時(shí)，is測(cè)試表達(dá)式是否可以轉(zhuǎn)換為指定的類型，如果可以，將其強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為該類型的變量。這是對(duì)is語(yǔ)句的直接擴(kuò)展，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔的類型評(píng)估和轉(zhuǎn)換。is類型模式的一般形式是：

expr is type varname

下面的示例使用is類型模式提供類型的IComparable.CompareTo（Object）方法的實(shí)現(xiàn)。

using System;

public class Employee : IComparable
{
    public String Name { get; set; }
    public int Id { get; set; }

    public int CompareTo(Object o)
    {
        if (o is Employee e)
        {
            return Name.CompareTo(e.Name);
        }
        throw new ArgumentException("o is not an Employee object.");
    }
}

2) (Constant)常量模式

使用常量模式執(zhí)行模式匹配時(shí)，is測(cè)試表達(dá)式是否等于指定的常量。在C＃6和更早版本中，switch語(yǔ)句支持常量模式。從C＃7.0開(kāi)始，該is語(yǔ)句也支持它。其語(yǔ)法為：

expr is constant

以下示例將類型和常量模式組合在一起，以測(cè)試對(duì)象是否為Dice實(shí)例，如果是，則確定擲骰的值是否為6。

using System;
public class Dice
{
    Random rnd = new Random();
    public Dice()
    {
    }
    public int Roll()
    {
        return rnd.Next(1, 7); 
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var d1 = new Dice();
        ShowValue(d1);
    }
    private static void ShowValue(object o)
    {
        const int HIGH_ROLL = 6;
        if (o is Dice d && d.Roll() is HIGH_ROLL)
            Console.WriteLine($"The value is {HIGH_ROLL}!");
        else
            Console.WriteLine($"The dice roll is not a {HIGH_ROLL}!");
     }
}
// The example displays output like the following:
//      The value is 6!

null可以使用 (Constant)常量進(jìn)行檢查。該語(yǔ)句null支持關(guān)鍵字is。其語(yǔ)法為：

expr is null

示例代碼：

using System;
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        object o = null;
        if (o is null)
        {
            Console.WriteLine("o does not have a value");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine($"o is {o}");
        }
        int? x = 10;
        if (x is null)
        {
            Console.WriteLine("x does not have a value");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine($"x is {x.Value}");
        }
        // 'null' check comparison
        Console.WriteLine($"'is' constant pattern 'null' check result : { o is null }");
        Console.WriteLine($"object.ReferenceEquals 'null' check result : { object.ReferenceEquals(o, null) }");
        Console.WriteLine($"Equality operator (==) 'null' check result : { o == null }");
    }
    // The example displays the following output:
    // o does not have a value
    // x is 10
    // 'is' constant pattern 'null' check result : True
    // object.ReferenceEquals 'null' check result : True
    // Equality operator (==) 'null' check result : True
}

3) var模式

與var模式匹配的模式總是成功。它的語(yǔ)法是:

expr is var varname

expr的值總是分配給一個(gè)名為varname的局部變量。varname是與expr的編譯時(shí)類型相同的變量。

如果expr的計(jì)算結(jié)果為null，則is表達(dá)式生成true并將null賦值給varname。var模式是is為數(shù)不多的對(duì)空值產(chǎn)生true的用法之一。

你可以使用var模式在一個(gè)布爾表達(dá)式中創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)變量，如下面的例子所示:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int[] testSet = { 100271, 234335, 342439, 999683 };
        var primes = testSet.Where(n => Factor(n).ToList() is var factors
                                    && factors.Count == 2
                                    && factors.Contains(1)
                                    && factors.Contains(n));
        foreach (int prime in primes)
        {
            Console.WriteLine($"Found prime: {prime}");
        }
    }
    static IEnumerable<int> Factor(int number) 
    {
        int max = (int)Math.Sqrt(number);
        for (int i = 1; i <= max; i++) 
        {
            if (number % i == 0)
            {
                yield return i;
                if (i != number / i) 
                {
                    yield return number / i;
                }
            }
        }
    }
}
// The example displays the following output:
//       Found prime: 100271
//       Found prime: 999683

二、C# 8.0中is的新語(yǔ)法

屬性模式

匹配任何非"null"且屬性設(shè)置為L(zhǎng)ength為2的對(duì)象，示例代碼如下：

if (value is { Length: 2 })
{ 
}

實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證的示例：

public async Task<IActionResult> Update(string id, ...) 
{
    if (ValidateId(id) is { } invalid)
        return invalid;
    ...
}

上面的例子中，ValidateId()可以返回null或BadObjectRequestResult的一個(gè)實(shí)例。如果返回了前者，驗(yàn)證就成功了，并轉(zhuǎn)移到更新主體的其余部分。如果返回的是后者，則is{}為真(也就是說(shuō)，當(dāng)然BadObjectRequestResult的實(shí)例是一個(gè)對(duì)象)，驗(yàn)證失敗。

如果使用一般寫法做個(gè)判斷，可能需要更多的代碼，如下：

public async Task<IActionResult> Update(string id, ...) 
{
    var invalid = ValidateId(id);
    if (invalid != null)
        return invalid;
    ...
}

相關(guān)文檔：The `is` operator - Match an expression against a type or constant pattern - C# | Microsoft Learn

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