C# 6 と VB 12 はパターン マッチングを追加しようとしています

関数型プログラミング言語に由来するもう 1 つの概念が C# と VB 陣営に加わりました。それはパターン マッチングと呼ばれる機能です。一見すると、パターン マッチングは switch/select ステートメント ブロックのように機能しますが、その機能ははるかに強力です。

注: VB バージョンの仕様はまだ完成していないため、これらの例は主に C# のパターン マッチング仕様からのものです。

is or Matches 演算子

.NET でのパターン マッチングは、主に「is/Matches」演算子を通じてサポートされています。このあまり馴染みのない演算子は、クラスをそのコンポーネント部分に分割します。次の例は、火曜日のニュース レポートで言及されているデカルト レコード クラス http://www.infoq.com/news/2014/08/Record-Class (レコード クラス) に基づいています。

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

is 演算子は、その定義クラスでの使用に限定されず、別の方法で演算子を定義し、デカルト オブジェクトを分解して極オブジェクトと一致させることができます。

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);

型パターン

最も単純なパターンは型パターンです。これは基本的に型変換を実行し、それを同時に変数に代入しようとします。以下にそのようなパターンの例を示します:

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

再帰パターン

ほとんどのパターンは再帰パターンとして表示されます。これは、パターンがより単純なパターンで構成されていることを意味します。このパターンの例を見てください:

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

この再帰パターンには、定数パターン、var パターン、およびワイルドカード パターンが含まれています。

定数モード

このモードでは、属性を定数値と照合できます。定数照合では、object.Equals(left, right) メソッドを使用して、2 つが一致するかどうかを判断します。

Var pattern

Var パターンは確実に一致します。このパターンに対応する変数には、is 演算子を呼び出したときに指定された値が割り当てられ、変数の型は静的型によって決まります。

ワイルドカード パターン

ワイルドカード パターンは本質的には var 式ですが、一致結果を気にする必要はありません。

内部実装

このロケーション クラスの例について説明を続けましょう。コンパイラはコンパイル フェーズ中に次の手順を実行します:

変数 $x、$y、$z を作成する

Call Location.is( a , out $x, out $y, out $z) メソッドを実行し、返された結果が true であることを確認します

Constant モード: object.Equals($x, 1) call

Var モード: assign $y to y

ワイルドカードパターン: $z 変数を無視

Switch/Select Case ステートメントブロック

Switch ステートメントブロックの機能が拡張され、パターンマッチング機能が使用できるようになります。これが実際に意味するのは、次のようにステートメントを記述できるということです:

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

限制

　　在目前的规格草稿中，还没有对于范围检查的支持。这意味着你不能编写类似于“a is Location( > 0, 1 to 5, <= 10)”这样的代码。此外目前也不支持在一个列表或迭代器中进行元素匹配。