C# switch case 的极限教程

C# 的“模式匹配（Pattern Matching）”指的是：用更声明式的语法在运行时检查对象/值的形状（类型、属性、结构、范围等），并在匹配成功时提取变量。从 C# 7 开始引入，C# 8/9/10/11/12 逐步增强。下面按“常用—进阶”给你一套速查示例。

1) is 类型模式（Type pattern）+ 变量捕获

if (o is not string)
{
    // 不是 string
}

也可用于否定：

object o = "hello";

if (o is string s)
{
    Console.WriteLine(s.Length); // s 已经是 string
}

 

2) switch 表达式（推荐）与 when 守卫

static string Describe(object? x) => x switch
{
    null => "null",
    int n when n < 0 => "negative int",
    int n => $"int {n}",
    string s => $"string len={s.Length}",
    _ => "other"
};

3) 属性模式（Property pattern）

按对象属性“形状”匹配，非常适合 DTO/领域对象判断。

 

record Person(string Name, int Age);

static string Category(Person p) => p switch
{
    { Age: < 18 } => "minor",
    { Age: >= 65 } => "senior",
    { Name: "Alice", Age: >= 18 } => "special adult",
    _ => "adult"
};

 

 { Age: < 18 } 里 < 18 本身也是一个“关系模式”。

4) 关系模式（Relational pattern）+ 逻辑模式（and/or/not）

static string ScoreLevel(int score) => score switch
{
    < 0 or > 100 => "invalid",
    >= 90 and <= 100 => "A",
    >= 80 => "B",
    >= 60 => "C",
    _ => "F"
};

5) 位置模式（Positional pattern）：解构匹配

对 tuple 或支持 Deconstruct 的类型进行匹配。

static string Quadrant((int x, int y) p) => p switch
{
    (0, 0) => "origin",
    (> 0, > 0) => "Q1",
    (< 0, > 0) => "Q2",
    _ => "other"
};

自定义类型只要提供 Deconstruct：

class Point
{
    public int X { get; }
    public int Y { get; }
    public Point(int x, int y) => (X, Y) = (x, y);
    public void Deconstruct(out int x, out int y) => (x, y) = (X, Y);
}

static bool IsOnDiagonal(Point p) => p is (var x, var y) && x == y;

6) 列表模式（List pattern，C# 11）：匹配数组/Span/列表“形状”

static string HeadTail(int[] xs) => xs switch
{
    [] => "empty",
    [var only] => $"one: {only}",
    [var head, .. var rest] => $"head={head}, restLen={rest.Length}",
    _ => "other"
};

7) var/弃元 _ 模式：只关心部分

if (o is string _) { /* 只是确认是 string，不需要变量 */ }

var msg = o switch
{
    string { Length: var len } => $"len={len}",
    _ => "n/a"
};

常见使用建议（实践向）

• 用 switch 表达式替代大量 if/else，更直观、也更不容易漏分支。
• 在分支中尽量使用属性/关系/列表模式，减少手写校验代码。
• 复杂条件时优先用 and/or/not + when 做“守卫”，可读性最好。

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如果你告诉我：

1. 你的 C# 版本（例如 .NET 6 / .NET 8，对应 C# 10/12 左右），以及
2. 你想匹配的对象结构（类/record/JSON DTO/数组等，贴一小段类型定义也行），
   我可以按你的真实场景写一个更贴合的模式匹配写法（含可读性更好的分支组织方式）。

public enum Kind
{
    Unknown,
    ExactFoo,
    StartsWithGet,
    EndsWithJson,
    ContainsAdmin,
    EqualsEmpty
}

public static Kind Classify(string? s)
{
    switch (s)
    {
        case null:
            return Kind.Unknown;

        case "foo":
            return Kind.ExactFoo;               // = 什么（完全相等）

        case "":
            return Kind.EqualsEmpty;            // = 空字符串

        case string x when x.StartsWith("get:", StringComparison.OrdinalIgnoreCase):
            return Kind.StartsWithGet;          // 以什么打头

        case string x when x.EndsWith(".json", StringComparison.OrdinalIgnoreCase):
            return Kind.EndsWithJson;           // 以什么结尾

        case string x when x.Contains("admin", StringComparison.OrdinalIgnoreCase):
            return Kind.ContainsAdmin;          // 包含什么（.NET 5+ 支持 Contains + StringComparison）

        default:
            return Kind.Unknown;
    }
}

record Person(string Name, int Age);

static string Category(Person p) => p switch
{
    { Age: < 18 } => "minor",
    { Age: >= 65 } => "senior",

    // 新增：Name 以 "maliang" 打头，且 Age 在 35/36/37/38/45/55 或 >= 100
    { Name: var n, Age: 35 or 36 or 37 or 38 or 45 or 55 or >= 100 }
        when n.StartsWith("maliang", StringComparison.OrdinalIgnoreCase)
        => "maliang special",

    { Name: "Alice", Age: >= 18 } => "special adult",
    _ => "adult"
};