C# 中的 is 真的是越来越强大,越来越语义化

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C# 中的 is 真的是越来越强大,越来越语义化

一:背景

1. 讲故事

最近发现 C#7 之后的 is 是越来越看不懂了,乍一看花里胡哨的,不过当我静下心来仔细研读,发现这 is 是越来越短小精悍,而且还特别语义化,那怎是一个爽字了得:smile:,这一篇就和大家简单聊一聊。

二:C#7 之前的 is 如何使用

1. 类型兼容性检测

相信学过 C# 的朋友都会知道 is 是干嘛的,而且还经常和 as 一起比较,前者一般做兼容性检测,后者一般做兼容性转换,这里我就举个例子吧:

static void Main(string[] args)
{
object slot = new Slot() { ClothesName = "上衣" };
if (slot is Slot)
{
Console.WriteLine($"slot is {nameof(Slot)}");
}
if (slot is IComparable)
{
Console.WriteLine($"slot is {nameof(IComparable)}");
}
}
public class Slot : IComparable
{
public string ClothesName { get; set; }
public int CompareTo(object obj) {return 0;}
}

从这个例子可以看到, object 类型的 slot 和 Slot, IComparable 都是类型兼容的,非常简单。

2. 遗憾的地方

然而在实际编码中,我相信有很多朋友都会在后续的过程中用到 slot 实例,而上面的这个例子,即使我用 is 检测到了是 Slot 类型,最后我还是要 将 object slot 强转成 Slot类型,做了一次检测,又做了一个强转,这就很奇葩了,如下代码:

if (slot is Slot)
{
var query = (Slot)slot;
Console.WriteLine($"slot is {nameof(Slot)}, ClothesName={query.ClothesName}");
}

除非有毛病才写这样的代码,干嘛不直接用 as 尝试性转换将两步合为一步走呢? 修改代码如下:

var query = slot as Slot;
if (query != null)
{
Console.WriteLine($"slot is {nameof(Slot)}, ClothesName={query.ClothesName}");
}

这就导致很多场景下,is 都被 as 替代了,搞的 is 成了一个空架子,如果 is 能合并 as 的功能,那就:ox::nose:了,我觉得这个急需增强。

三:C#7 之后的 is 如何使用

也终于在 C#7 之后对 is 进行了翻天覆地的语法糖改造,导致你初看已经不明白啦:smile::smile::smile:,下面我就一一举例来说明吧。

1. is 和 复杂类型/简单类型 的结合

现在就来看一下怎么用新is 解决刚才两次转换的问题,如下代码:

object slot = new Slot() { ClothesName = "上衣" };
if(slot is Slot query)
{
Console.WriteLine($"slot is {nameof(Slot)}, ClothesName={query.ClothesName}");
}

这段代码表面意思是:先用 is 检测 slot 是否为 Slot 类型,如果是就赋值给 Slot 类型的 query 变量,哈哈,有点意思吧,为了验证是否如我所说,用反编译工具看看。

  • ILSpy 反编译
  • DnSpy 反编译

可以看到,在实操中,编译器都用 as 进行了还原,不过从代码流畅性来看,ILSpy更:ox::nose:一点。

除了和类实例比较之外,还可以和 int,string,tuple …进行比较, 代码如下:

object e = 150;
//字符串比较
if (e is "hello") { }
//整形比较
if (e is 10) { }
//tuple 比较
if (e is (10, 20)) { }

2. is 和 null 的结合

大家在写 sql 的时候判断某一个字段是否为 null,通常都会这样写: username is null 或者 username is not null ,哈哈,这种写法也被引入到 C# 中了,有意思吧,上代码:

object e = 150;
if (e is null)
{
Console.WriteLine("e is null");
}
if (e is not null)
{
Console.WriteLine("e is not null");
}

这么语义化的写法在C#中看到是不是有点不习惯,那为啥在 sql 中就习以为常呢? 其实反编译过来也没啥,就是一个 == 判断,如下代码:

3. is 和 and ,or 的结合

现在大家都看到了 is 通常是放在 if 语句中,既然在 if 语句中,那肯定有很多的逻辑判断,这就需要结合 and,or 构建非常复杂的逻辑关系,不要眼花哦。

object e = 150;
if (e is >= 100 and <= 200)
{
Console.WriteLine($"e={e} 果然 大于 100 并且 小于 200");
}
if (e is 100 or 150 or 200)
{
Console.WriteLine($"e={e} 是在 100,150,200 三个数字中");
}
if (e is not null and not "")
{
Console.WriteLine($"e={e},模拟 !string.IsNullOrEmpty 功能");
}

可以看到最后的: e is not null and not "" 其实等价于 !string.IsNullOrEmpty , 是不是有点意思哈。

这里有一点要提醒的是,上面的 e 在编译器层面都是 object 类型,如果你想在 编译器层面使用 int 运作,还是用 例子1 的方式转换一下哈,如下图所示:

4. is 和 var 的结合

当 is 和 var 结合起来就更:ox::nose:了,可以实现在 if 判断的过程中生成临时变量,如下代码:

int e = 150;
if (e is var i && i >= 100 && i <= 200)
{
Console.WriteLine($"e={i} 果然 大于 100 并且 小于 200");
}

上面代码中的 i 就是一个临时变量,后面做的一切业务逻辑都是基于 i 这个临时变量的,如果还没有领会到精粹,没关系,我举一个项目中的例子吧。。。

我们公司是搞衣物洗涤自动化,也需要对线下 传输线上的衣服进行自动化上挂,取走和衣物组合搭配,举个例子: 找到 刚好挂了一件裤子L && 一件上衣L && 总衣服个数=2 的 挂孔号 ,要是还没听懂就算了,直接上代码说话。

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var slotList = new List<Slot>()
{
new Slot()  {SlotID=1, ClothesID=10,ClothesName="上衣", SizeName= "L" },
new Slot()  {SlotID=1, ClothesID=20,ClothesName="裤子", SizeName= "M" },
new Slot()  {SlotID=1, ClothesID=11,ClothesName="皮带", SizeName= "X" },
new Slot()  {SlotID=2, ClothesID=30,ClothesName="上衣", SizeName= "L" },
new Slot()  {SlotID=2, ClothesID=40,ClothesName="裤子", SizeName= "L" }
};
//找到 刚好挂了一件裤子L & 一件上衣L  & 总衣服个数=2  的 挂孔号
var query = slotList.GroupBy(m => m.SlotID).Where(m =>
m.Where(n => n.SizeName == "L").ToList() is var clothesList &&
clothesList.Count(k => k.ClothesName == "裤子") is 1 &&
clothesList.Count(k => k.ClothesName == "上衣") is 1 &&
m.Key == 2
)
.ToDictionary(k => k.Key, v => v.ToList());
}
public class Slot
{
public int SlotID { get; set; }
public int ClothesID { get; set; }
public string ClothesName { get; set; }
public string SizeName { get; set; }
}
}

重点在于上面代码的 m.Where(n => n.SizeName == "L").ToList() is var clothesList ,这里的 clothesList 就是临时变量,它存放了所有 尺寸L 的衣物,后续的检索都是基于这个 clothesList,是不是大大提高了检索速度~~~

四:总结

我觉得 is 的功能增强早就该出现了,现在终于搞定了,越来越人性化,键盘敲击次数越来越少,头发也不落了,甚至又开始第二春了,总的来说还是那句话,C# 大法:ox::nose:。

更多高质量干货:参见我的 GitHub: dotnetfly

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