C# 中的 is 真的是越来越强大，越来越语义化

祝兴科 發表於 2020-9-30 11:26:00

C# 中的 is 真的是越来越强大，越来越语义化

<h2 id="一背景">一：背景</h2>
<h3 id="1-讲故事">1. 讲故事</h3>
<p>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😄，这一篇就和大家简单聊一聊。</p>
<h2 id="二c7-之前的-is-如何使用">二：C#7 之前的 is 如何使用</h2>
<h3 id="1-类型兼容性检测">1. 类型兼容性检测</h3>
<p>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：</p>
<pre><code class="language-C#">
   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;}
   }

</code></pre>
<p><img src="https://img2020.cnblogs.com/other/214741/202009/214741-20200930112548817-629317768.png" alt="" loading="lazy"></p>
<p>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。</p>
<h3 id="2-遗憾的地方">2. 遗憾的地方</h3>
<p>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：</p>
<pre><code class="language-C#">
         if (slot is Slot)
         {
            var query = (Slot)slot;
            Console.WriteLine($"slot is {nameof(Slot)}, ClothesName={query.ClothesName}");
         }

</code></pre>
<p>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：</p>
<pre><code class="language-C#">
         var query = slot as Slot;

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

</code></pre>
<p><img src="https://img2020.cnblogs.com/other/214741/202009/214741-20200930112548960-1687426280.png" alt="" loading="lazy"></p>
<p>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🐂👃了，我觉得这个急需增强。</p>
<h2 id="三c7-之后的-is-如何使用">三：C#7 之后的 is 如何使用</h2>
<p>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😄😄😄，下面我就一一举例来说明吧。</p>
<h3 id="1-is-和-复杂类型简单类型-的结合">1. is 和复杂类型/简单类型的结合</h3>
<p>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：</p>
<pre><code class="language-C#">
         object slot = new Slot() { ClothesName = "上衣" };

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

</code></pre>
<p><img src="https://img2020.cnblogs.com/other/214741/202009/214741-20200930112549129-1561458773.png" alt="" loading="lazy"></p>
<p>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。</p>
<ul>
<li>ILSpy 反编译</li>
</ul>
<p><img src="https://img2020.cnblogs.com/other/214741/202009/214741-20200930112549298-1092955777.png" alt="" loading="lazy"></p>
<ul>
<li>DnSpy 反编译</li>
</ul>
<p><img src="https://img2020.cnblogs.com/other/214741/202009/214741-20200930112549536-1241601852.png" alt="" loading="lazy"></p>
<p>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🐂👃一点。</p>
<p>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：</p>
<pre><code class="language-C#">
         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)) { }

</code></pre>
<h3 id="2-is-和-null-的结合">2. is 和 null 的结合</h3>
<p>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： <code>username is null </code> 或者 <code>username is not null</code> ，哈哈，这种写法也被引入到 C# 中了，有意思吧，上代码：</p>
<pre><code class="language-C#">
         object e = 150;

         if (e is null)
         {
            Console.WriteLine("e is null");
         }

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

</code></pre>
<p>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：</p>
<p><img src="https://img2020.cnblogs.com/other/214741/202009/214741-20200930112549727-792691761.png" alt="" loading="lazy"></p>
<h3 id="3-is-和-and-or-的结合">3. is 和 and ，or 的结合</h3>
<p>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。</p>
<pre><code class="language-C#">
         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");
         }

</code></pre>
<p><img src="https://img2020.cnblogs.com/other/214741/202009/214741-20200930112549895-74537746.png" alt="" loading="lazy"></p>
<p>可以看到最后的: <code>e is not null and not ""</code> 其实等价于 <code>!string.IsNullOrEmpty</code>, 是不是有点意思哈。</p>
<p>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：</p>
<p><img src="https://img2020.cnblogs.com/other/214741/202009/214741-20200930112550160-1650494373.png" alt="" loading="lazy"></p>
<h3 id="4-is-和-var-的结合">4. is 和 var 的结合</h3>
<p>当 is 和 var 结合起来就更🐂👃了，可以实现在 if 判断的过程中生成临时变量，如下代码：</p>
<pre><code class="language-C#">
         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");
         }

</code></pre>
<p>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。。。</p>
<p>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：<code>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</code>，要是还没听懂就算了，直接上代码说话。</p>
<pre><code class="language-C#">
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; }
   }
}

</code></pre>
<p><img src="https://img2020.cnblogs.com/other/214741/202009/214741-20200930112550375-480213663.png" alt="" loading="lazy"></p>
<p>重点在于上面代码的<code>m.Where(n => n.SizeName == "L").ToList() is var clothesList </code>，这里的 clothesList 就是临时变量，它存放了所有 <code>尺寸L</code> 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~~~</p>
<h2 id="四总结">四：总结</h2>
<p>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🐂👃。</p>
<p><strong>更多高质量干货：参见我的 GitHub: dotnetfly</strong></p>
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来源：https://www.cnblogs.com/huangxincheng/p/13753658.html

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