鉴于c#不能切换类型(我收集到没有作为特殊情况添加,因为关系意味着可能应用多个不同的情况),有没有更好的方法来模拟类型切换?

void Foo(object o)
{
    if (o is A)
    {
        ((A)o).Hop();
    }
    else if (o is B)
    {
        ((B)o).Skip();
    }
    else
    {
        throw new ArgumentException("Unexpected type: " + o.GetType());
    }
}

当前回答

我喜欢Virtlink使用隐式类型,使切换更具可读性,但我不喜欢不可能进行early-out,而且我们正在进行分配。让我们把性能提高一点。

public static class TypeSwitch
{
    public static void On<TV, T1>(TV value, Action<T1> action1)
        where T1 : TV
    {
        if (value is T1) action1((T1)value);
    }

    public static void On<TV, T1, T2>(TV value, Action<T1> action1, Action<T2> action2)
        where T1 : TV where T2 : TV
    {
        if (value is T1) action1((T1)value);
        else if (value is T2) action2((T2)value);
    }

    public static void On<TV, T1, T2, T3>(TV value, Action<T1> action1, Action<T2> action2, Action<T3> action3)
        where T1 : TV where T2 : TV where T3 : TV
    {
        if (value is T1) action1((T1)value);
        else if (value is T2) action2((T2)value);
        else if (value is T3) action3((T3)value);
    }

    // ... etc.
}

我的手指都疼了。我们在T4做一下:

<#@ template debug="false" hostSpecific="true" language="C#" #>
<#@ output extension=".cs" #>
<#@ Assembly Name="System.Core.dll" #>
<#@ import namespace="System.Linq" #> 
<#@ import namespace="System.IO" #> 
<#
    string GenWarning = "// THIS FILE IS GENERATED FROM " + Path.GetFileName(Host.TemplateFile) + " - ANY HAND EDITS WILL BE LOST!";
    const int MaxCases = 15;
#>
<#=GenWarning#>

using System;

public static class TypeSwitch
{
<# for(int icase = 1; icase <= MaxCases; ++icase) {
    var types = string.Join(", ", Enumerable.Range(1, icase).Select(i => "T" + i));
    var actions = string.Join(", ", Enumerable.Range(1, icase).Select(i => string.Format("Action<T{0}> action{0}", i)));
    var wheres = string.Join(" ", Enumerable.Range(1, icase).Select(i => string.Format("where T{0} : TV", i)));
#>
    <#=GenWarning#>

    public static void On<TV, <#=types#>>(TV value, <#=actions#>)
        <#=wheres#>
    {
        if (value is T1) action1((T1)value);
<# for(int i = 2; i <= icase; ++i) { #>
        else if (value is T<#=i#>) action<#=i#>((T<#=i#>)value);
<#}#>
    }

<#}#>
    <#=GenWarning#>
}

稍微调整一下Virtlink的例子:

TypeSwitch.On(operand,
    (C x) => name = x.FullName,
    (B x) => name = x.LongName,
    (A x) => name = x.Name,
    (X x) => name = x.ToString(CultureInfo.CurrentCulture),
    (Y x) => name = x.GetIdentifier(),
    (object x) => name = x.ToString());

可读且快速。现在,正如每个人在他们的答案中不断指出的那样,考虑到这个问题的性质,顺序在类型匹配中很重要。因此:

先放叶类型,再放基类型。 对于对等类型,将可能性更大的匹配放在前面,以最大化性能。 这意味着不需要特殊的默认情况。相反,只需使用lambda中的base-most类型,并将其放在最后。

其他回答

是的,感谢c# 7可以实现这一点。下面是如何做到的(使用表达式模式):

switch (o)
{
    case A a:
        a.Hop();
        break;
    case B b:
        b.Skip();
        break;
    case C _: 
        return new ArgumentException("Type C will be supported in the next version");
    default:
        return new ArgumentException("Unexpected type: " + o.GetType());
}

我同意Jon关于类名的操作散列。如果你想保留你的模式,你可能想要考虑使用"as"结构:

A a = o as A;
if (a != null) {
    a.Hop();
    return;
}
B b = o as B;
if (b != null) {
    b.Skip();
    return;
}
throw new ArgumentException("...");

区别在于当你使用if (foo is Bar) {((Bar)foo).Action();}你做了两次类型转换。现在编译器可能会优化,只做一次工作-但我不会指望它。

您正在寻找的是歧视性联合,这是f#的一个语言特性,但您可以通过使用我制作的名为OneOf的库来实现类似的效果

https://github.com/mcintyre321/OneOf

与switch(以及if和异常作为控制流)相比,它的主要优点是它是编译时安全的——没有默认处理程序或漏洞

void Foo(OneOf<A, B> o)
{
    o.Switch(
        a => a.Hop(),
        b => b.Skip()
    );
}

如果你在o中添加第三个项,你会得到一个编译器错误,因为你必须在switch调用中添加一个处理程序Func。

你也可以执行.Match来返回一个值,而不是执行一个语句:

double Area(OneOf<Square, Circle> o)
{
    return o.Match(
        square => square.Length * square.Length,
        circle => Math.PI * circle.Radius * circle.Radius
    );
}

如果您正在使用c# 4,您可以利用新的动态功能来实现一个有趣的替代方案。我并不是说这样更好,事实上,它很可能会更慢,但它确实有一定的优雅。

class Thing
{

  void Foo(A a)
  {
     a.Hop();
  }

  void Foo(B b)
  {
     b.Skip();
  }

}

以及用法:

object aOrB = Get_AOrB();
Thing t = GetThing();
((dynamic)t).Foo(aorB);

这样做的原因是c# 4动态方法调用的重载是在运行时而不是编译时解决的。我最近写了一些关于这个想法的文章。再一次,我想重申,这可能比所有其他的建议都要差,我只是出于好奇才提供它。

你可以在c# 7或更高版本中使用模式匹配:

switch (foo.GetType())
{
    case var type when type == typeof(Player):
        break;
    case var type when type == typeof(Address):
        break;
    case var type when type == typeof(Department):
        break;
    case var type when type == typeof(ContactType):
        break;
    default:
        break;
}