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c#扩展方法奇思妙用变态篇三:switch/case组扩展

2009-08-18 20:32 by 鹤冲天, ... 阅读, ... 评论, 收藏, 编辑
变态篇二中给出了对if/else、swith/case及while 的扩展,大家评价各不相同,其实本人也感觉有点牵强。其中举了一个Swith扩展的应用,今天突然有了新想法,对它改进了一些。所谓“语不惊人死不休”,且看这次的改进如何。

我先把扩展的源代码贴出来,折叠一下,等看完后面的例子和讲解再回来看。(和前面一样,本文侧重想法,代码演示用,如需使用,请自行完善)
SwithCaseExtension
这段代码定义了三个扩展Switch、Case和Default。
首先看这些扩展的一个最简单的应用,如下:
1     string typeName = string.Empty;
2     typeId.Switch((string s) => typeName = s)
3         .Case(0"食品")
4         .Case(1"饮料")
5         .Case(2"酒水")
6         .Case(3"毒药")
7         .Default("未知");
输入一个整数,返回它表示的含义。(很多方法可以解决这个问题,此处示例,请勿较真!)
这里解释一下,第2行中的lambda表达式:(string s)=>typeName = s 需要传入一个字符串参数。
第3~6行的Case在满足条件时将第二个参数“内部”返回,传给(string s)=>typeName = s。
这样来理解:当typeId为0时,Case返回“食品”并传入给lambda,为1时返回“饮料”...
最终lambda将值赋给了typeName。
有点绕,一定按这个思路去想,否则下面就不好明白了。

把上面的代码“展开”,相当于以下代码(有点长,折叠起来好一些)
Code
代码行数比较一下吧,前面的是7行,这儿是19行。

再来看一个复杂点的应用,用户注册时经常要检验用户密码的强度,通常用不同颜色展示给用户,让用户有个直观的了解。
这里我们简化一下,仅判断密码的长度,越长认为安全性越好。用红的背景色展示给用户,密码越不安全越红,反之则红色变淡。
通俗点,密码长红色淡,密码短红色深。
下面根据密码长度获取背景颜色:
 1     private static Color GetBackColor(string password)
 2     {
 3         Color backColor = default(Color);
 4         password.Switch(p => p.Length, (Color c) => backColor = c)
 5             .Case(l => l <= 4, Color.FromArgb(25500))
 6             .Case(l => l <= 6, Color.FromArgb(2556363))
 7             .Case(7, Color.FromArgb(255127127))
 8             .Case(8, Color.FromArgb(255191191))
 9             .Default(Color.FromArgb(255255255));
10         return backColor;
11     }
先看Switch的这里有两个参数,在第一个位置插入了一个参数,它取了密码的长度来进行比较。
同理第4行的lambda将,Case返回的颜色赋给backColor。
第5、6行Case中第一个参数是一个lambda,Case扩展即可以与一个实际值比较相等,也可以判断范围。

仔细看这段代码,Color.FromArgbp被调用了很多次,我们来重构一下:
 1     private static Color GetBackColor2(string password)
 2     {
 3         Color backColor = default(Color);
 4         password.Switch(p => p.Length, (int red) => backColor = Color.FromArgb(255256 - red, 256 - red))
 5             .Case(l => l <= 4256)
 6             .Case(l => l <= 6192)
 7             .Case(7128)
 8             .Case(864)
 9             .Default(0);
10         return backColor;
11     }
这样看起来简单了吧,当然Color.FromArgb也可以放在return中。这里是故意放在了Switch的第二个参数中的!

到现在为止估计大家应该有一个疑问了,原来的switch/case中可以使用“break”直接返回,这里是怎么处理的呢?
Case还有第三个参数,它用来处理实是否break,为true时break,false时继续下一个Case。
个人感觉大多数情况下,符合某个条件后一般不需要继续其它的了,所以重载传入true,即默认break。
与switch/case是相反的。如果不习惯,你可以在扩展的源代码中修改一下!

我们再看一个非break的情形如何使用,应用场景如下:
      一款关于球的游戏:
            进球6~10个(包含6、10,以下同),可得奖励 1;
            进球11~20,再奖励 10;
            进球21~50,再奖励 100;
            进球51~100,再奖励 1000;
            进球超过100,再奖励 10000;
      例:进球30个,奖励为 1+10+100 = 111。
      写个函数计算奖励。
 1     private static int GetReward(int count)
 2     {
 3         int score = 0;
 4         count.Switch((int i) => score += i)
 5             .Case(c => c > 51false)
 6             .Case(c => c > 1010false)
 7             .Case(c => c > 20100false)
 8             .Case(c => c > 501000false)
 9             .Case(c => c > 10010000false);
10         return score;
11     }
Case的最后一个参数false表示符合条件后不break,继续下一个Case。

多个Case链起来使用不一定最后一个参数全为false,可以如下调用:
1     int i = 5;
2     int j = 0;
3     i.Switch((int k) => j += i * i)
4         .Case(11true)
5         .Case(22false)
6         .Case(31)
7         .Case(42true)
8         .Default(5);
这段代码没实际意思,只是为了说明可以像swith/case那样使用。

这里也使用了链式编程”(概念参见我的相关文章),它们是如何串起来的。我们看下这几个扩展的定义:
1     public static SwithCase<TCase, TOther> Switch<TInput, TCase, TOther>
2         (this TInput t, Func<TInput, TCase> selector, Action<TOther> action)
3             where TCase : IEquatable<TCase> {}
4 
5     public static SwithCase<TCase, TOther> Case<TCase, TOther>
6         (this SwithCase<TCase, TOther> sc, Predicate<TCase> predict, TOther other, bool bBreak)
7             where TCase : IEquatable<TCase> {}
8 
9     public static void Default<TCase, TOther>(this SwithCase<TCase, TOther> sc, TOther other){}
Swith扩展可用于任意类型,任意类型的实例都可以调用Swith。
Swith扩展返回SwithCase<TCase, TOther>,这是一简单的泛型类,如下:
 1     public class SwithCase<TCase, TOther>
 2     {
 3         public SwithCase(TCase value, Action<TOther> action)
 4         {
 5             Value = value;
 6             Action = action;
 7         }
 8         public TCase Value { getprivate set; }
 9         public Action<TOther> Action { getprivate set; }
10     }
因为Case需要“判断的值”和“判断成功的处理”,也就说需要两个“值”(确切说是一个值和一个委托)。
我们使用SwithCase泛型类把这两“值”封装起来,作为Switch的返回。
Case和Default是对SwithCase泛型类作的扩展,Case的返回值也是SwithCase泛型类。
通过SwitchCase泛型类,我们就串起来了,以Swith开始,以Default结束(Default没返回值,Default也可以省略)。

SwichCase泛型类用作这里链式编程的链接有以下好处。
      1.平时Case和Default扩展是隐藏的,不会出现在代码智能提示中(因为它是对SwitchCase作的扩展)。
      2.只有在Switch扩展的智能提示中,才有Case和Default,才可以使用。
基于以上特性,我称之为“组扩展” :它们是一组,只有使用了组长(Switch)后,才能使用组员。

“组扩展”的优势在于对其它代码的“污染”小(只有一个显示在智能提示中),也避免了直接调用组成员的非法操作。

组扩展先说到这里,我们再来看下Swith的两个参数:Func<TInput, TCase> selector和Action<TOther> action。
第一参数可对传入的实例进行一些处理(调用属性、方法或返回一个新的对象),第二个参数是一个Action<T>可以封闭复杂的操作。
有了这两个参数,Swith可以非常灵活。远不只以上几个应用,只是现在还没发掘出来。
大刀可以杀敌人,也可以削苹果,关键在谁手中,怎么用。

顺便提一下,Switch扩展还可以再加入新的参数,来消减GetReward中的多个“c => c >”,前面的源码中没有给出实现,感兴趣可自己尝试一下。

有一点说明一下,第一个例子中Case(1, "饮料"),默认为typeId为1时自动break,但是在链式编程中是无法忽略后面的Case直接返回的。
现在的处理是判断成功后,返回null值给下一个Case, 下一个Case什么也不执行再向下传递null值...直到最后一个。
这样处理会带来一定的性能损失(很小很小),这是链式编程的缺点,无法解决。

这个方法思路上有点怪,性能也有损失,但它确实能减少代码量(是否易于书写和维护另说)。
每个人想法不同,思路相差很大,不知道这里的扩展是否适合你。也不知道你能否接收“组扩展”的概念。
有想法写在回复中,本人喜欢探讨问题,可以接受任何反对意见。

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