1. 模式匹配概述??

模式匹配是C# 7.0引入的機制，用于檢查數據的類型、值或結構，并提取信息。通過is表達式、switch語句/表達式實現，顯著簡化條件邏輯，提升代碼可讀性和安全性。
??核心優勢??：

• ??簡潔性??：減少冗余的類型檢查和轉換代碼。
• ??安全性??：編譯時檢查模式有效性（如屬性是否存在）。
• ??表達力??：支持嵌套、遞歸和邏輯組合模式。

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??2. 核心模式類型與語法??

??(1) 類型模式（Type Pattern）??

• ??用途??：檢查對象是否為指定類型，并提取變量。
• ??語法??：if (obj is string s) { Console.WriteLine(s.Length); }
  • 直接使用s無需顯式轉換，作用域限于條件塊內。

??(2) 常量模式（Constant Pattern）??

• ??用途??：匹配常量值（如數值、字符串、null）。
• ??語法??：

  if (value is 42) { /* 匹配數值 */ }  
  if (text is null) { /* 匹配空值 */ }  
  if (input is not null) { /* 非空檢查 */ }  // C# 9.0+[1,6](@ref)

??(3) 屬性模式（Property Pattern, C# 8.0+）??

• ??用途??：根據對象屬性值匹配。
• ??語法??：

  if (person is { Age: >= 18, Name: "Alice" }) { /* 匹配年齡≥18且名為Alice */ }

??(4) 元組與位置模式（Tuple & Positional Pattern）??

• ??用途??：解構元組或對象（需實現Deconstruct方法）。
• ??語法??：

  var point = (x: 0, y: 1);  
  if (point is (0, 1)) { /* 匹配坐標 */ }  
  if (pt is (var x, >0) && x == y) { /* 解構并匹配 */ }[

??(5) 列表模式（List Pattern, C# 11+）??

• ??用途??：匹配數組或列表的元素序列。
• ??語法??：

  if (numbers is [1, 2, .. var rest]) { /* 匹配前兩個元素并捕獲剩余 */ }

??(6) 邏輯模式（Logical Pattern, C# 9.0+）??

• ??用途??：使用and、or、not組合條件。
• ??語法??：

  if (num is >10 and <20 or 42) { /* 數值范圍或等于42 */ }

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??3. 主要應用場景??

??(1) 替代類型檢查與轉換??

// 傳統寫法  
if (shape is Circle) { var c = (Circle)shape; }  
// 模式匹配寫法  
if (shape is Circle c) { Console.WriteLine(c.Radius); }

??(2) 簡化復雜條件邏輯??

string TaxCategory(IncomeData data) => data switch {  { Income: <10000 } => "低收入",  { Income: >=10000 and <50000, IsCitizen: true } => "中等收入公民",  _ => "其他"  
}

??(3) 處理嵌套對象??

if (student is { Address.City: "Beijing" }) { /* 匹配嵌套屬性 */ }

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??4. 版本支持與最佳實踐??

• ??版本演進??：
  • C# 7.0：基礎類型、常量模式。
  • C# 8.0：屬性模式、遞歸模式、switch表達式。
  • C# 9.0：邏輯模式（and/or/not）。
  • C# 11：列表模式、切片模式。
• ??最佳實踐??：
  • 優先使用switch表達式替代多重if-else。
  • 結合not null避免空引用異常。
  • 對復雜結構使用遞歸模式提升可讀性。

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??5. 模式匹配 vs.?if語句??

??特性??	??模式匹配??	??if語句??
??簡潔性??	高（減少冗余代碼）	低（需顯式類型檢查）
??可讀性??	高（邏輯直觀）	嵌套復雜時較差
??適用場景??	復雜條件、類型檢查	簡單條件判斷
??類型安全??	編譯時檢查	需手動處理轉換異常 2 5

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參考：

1. C#模式匹配詳解
2. 再聊 C# 里的模式匹配，10個常用方法總結
3. 模式匹配概述
4. C# 模式匹配及常見形式