पैटर्न सी # 7 में मिलान

C # 7 में आखिरकार एक लंबे समय से प्रतीक्षित विशेषता है जिसे पैटर्न मिलान कहा जाता है। यदि आप F # जैसी कार्यात्मक भाषाओं से परिचित हैं, तो यह उस रूप में कार्य करता है जिसमें यह वर्तमान में मौजूद है, यह आपको थोड़ा निराश कर सकता है। लेकिन आज भी, यह विभिन्न मामलों में कोड को सरल बना सकता है। कटौती के तहत अधिक जानकारी!



प्रत्येक नया फीचर डेवलपर के लिए खतरनाक हो सकता है जो एप्लिकेशन का निर्माण करता है जिसके लिए प्रदर्शन महत्वपूर्ण है। अमूर्तता के नए स्तर अच्छे हैं, लेकिन उन्हें प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए, आपको यह समझने की आवश्यकता है कि वे वास्तव में कैसे काम करते हैं। यह आलेख पैटर्न मिलान फ़ंक्शन और यह कैसे काम करता है, इस पर चर्चा करता है।

C # में एक नमूना का उपयोग एक अभिव्यक्ति में किया जा सकता है, साथ ही एक स्विच स्टेटमेंट के केस ब्लॉक में भी।
नमूने के तीन प्रकार हैं:

• नमूना स्थिर;
• प्रकार का नमूना;
• नमूना चर।

पैटर्न का मिलान अभिव्यक्ति है

public void IsExpressions(object o) { // Alternative way checking for null if (o is null) Console.WriteLine("o is null"); // Const pattern can refer to a constant value const double value = double.NaN; if (o is value) Console.WriteLine("o is value"); // Const pattern can use a string literal if (o is "o") Console.WriteLine("o is \"o\""); // Type pattern if (o is int n) Console.WriteLine(n); // Type pattern and compound expressions if (o is string s && s.Trim() != string.Empty) Console.WriteLine("o is not blank"); } 

अभिव्यक्ति का उपयोग करना, आप जांच सकते हैं कि क्या मूल्य स्थिर है, और प्रकार की जांच का उपयोग करके आप अतिरिक्त रूप से नमूना चर निर्धारित कर सकते हैं।

जब प्रतिमान मिलान का उपयोग करना अभिव्यक्ति है, तो आपको कई दिलचस्प बिंदुओं पर ध्यान देना चाहिए:

• If स्टेटमेंट द्वारा दर्ज किया गया वेरिएबल बाहरी दायरे में भेजा जाता है।
• इफ स्टेटमेंट द्वारा दर्ज किया गया वेरिएबल स्पष्ट रूप से केवल तभी दिया जाता है जब पैटर्न मैच करता है।
• अभिव्यक्तियों में पैटर्न मिलान का वर्तमान कार्यान्वयन बहुत कुशल नहीं है।

पहले, पहले दो मामलों पर विचार करें:

 public void ScopeAndDefiniteAssigning(object o) { if (o is string s && s.Length != 0) { Console.WriteLine("o is not empty string"); } // Can't use 's' any more. 's' is already declared in the current scope. if (o is int n || (o is string s2 && int.TryParse(s2, out n))) { Console.WriteLine(n); } } 

पहला यदि स्टेटमेंट वेरिएबल एस को पेश करता है, तो पूरी विधि के अंदर दिखाई देता है। यह वाजिब है, लेकिन तर्क को उलझाता है यदि अन्य यदि उसी ब्लॉक में बयान उसी नाम का पुन: उपयोग करने का प्रयास करते हैं। इस मामले में, संघर्षों से बचने के लिए एक अलग नाम का उपयोग करना सुनिश्चित करें।

इसमें दर्ज चर अभिव्यक्ति स्पष्ट रूप से केवल तभी असाइन किया जाता है जब विधेय सत्य हो। इसका मतलब यह है कि अगर दूसरे चरण में कथन n को सही ऑपरेंड में असाइन नहीं किया गया है, लेकिन चूंकि यह पहले से ही घोषित है, इसलिए हम इसे int.TryParse विधि में आउट चर के रूप में उपयोग कर सकते हैं।

ऊपर बताया गया तीसरा बिंदु सबसे महत्वपूर्ण है। निम्नलिखित उदाहरण पर विचार करें:

 public void BoxTwice(int n) { if (n is 42) Console.WriteLine("n is 42"); } 

ज्यादातर मामलों में, अभिव्यक्ति को ऑब्जेक्ट में बदल दिया जाता है। एक्वैल्स (स्थिर, परिवर्तनशील) [हालांकि विशेषताओं का कहना है कि ऑपरेटर == को सरल प्रकारों के लिए उपयोग किया जाना चाहिए]:

 public void BoxTwice(int n) { if (object.Equals(42, n)) { Console.WriteLine("n is 42"); } } 

यह कोड दो पैकेजिंग-रूपांतरण प्रक्रियाओं को आमंत्रित करता है जो महत्वपूर्ण एप्लिकेशन पथ पर उपयोग किए जाने पर प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं। इससे पहले, ओ शून्य अभिव्यक्ति है जिसे पैकेजिंग कहा जाता है यदि ओ चर एक अशक्त प्रकार का था (देखें ई के लिए उपॉप्टिमल कोड शून्य है ), लेकिन उम्मीद है कि यह तय हो जाएगा (यहां संगत अनुरोध है) गीथूब पर )।

यदि वैरिएबल एन टाइप ऑब्जेक्ट का है, तो अभिव्यक्ति ओ 42 है एक "पैकिंग-रूपांतरण" प्रक्रिया का कारण होगा (शाब्दिक 42 के लिए), हालांकि स्विच स्टेटमेंट पर आधारित एक समान कोड इसके लिए नेतृत्व नहीं करेगा।

नमूना चर में अभिव्यक्ति है

एक परिवर्तनशील पैटर्न एक विशेष प्रकार का पैटर्न प्रकार है जिसमें एक बड़ा अंतर होता है: पैटर्न किसी भी मूल्य से मेल खाएगा, यहां तक ​​कि अशक्त भी।

 public void IsVar(object o) { if (o is var x) Console.WriteLine($"x: {x}"); } 

यदि ओ शून्य नहीं है, तो अभिव्यक्ति ओ ऑब्जेक्ट ऑब्जेक्ट सत्य होगा, लेकिन एक्स एक्स एक्स एक्स अभिव्यक्ति हमेशा सच होगा। इसलिए, रिलीज मोड में संकलक * पूरी तरह से बाहर निकालता है अगर बयान और बस कंसोल विधि कॉल को छोड़ देता है। दुर्भाग्य से, कंपाइलर निम्नलिखित मामले में कोड की अनुपलब्धता के बारे में चेतावनी नहीं देता है: अगर (! (O var x)) Console.WriteLine ("पहुंच योग्य नहीं")। उम्मीद है कि यह भी तय हो जाएगा।

* यह स्पष्ट नहीं है कि व्यवहार केवल रिलीज़ मोड में भिन्न क्यों है। ऐसा लगता है कि सभी समस्याओं की जड़ समान है: फ़ंक्शन का प्रारंभिक कार्यान्वयन इष्टतम नहीं है। हालांकि, नील गैटर की इस टिप्पणी को देखते हुए, जल्द ही सब कुछ बदल जाएगा: "नमूने के साथ मिलान के लिए कोड को स्क्रैच से पुन: लिखा जाएगा (पुनरावर्ती नमूनों का समर्थन करने के लिए)। मुझे लगता है कि आप जिन सुधारों के बारे में बात कर रहे हैं उनमें से अधिकांश नए कोड में लागू किए जाएंगे और मुफ्त में उपलब्ध होंगे। हालांकि, इसमें कुछ समय लगेगा। ”

एक शून्य जांच की अनुपस्थिति इस स्थिति को विशेष और संभावित रूप से खतरनाक बनाती है। हालांकि, यदि आप वास्तव में जानते हैं कि यह नमूना कैसे काम करता है, तो यह उपयोगी हो सकता है। इसका उपयोग अस्थायी चर को अभिव्यक्ति में लाने के लिए किया जा सकता है:

 public void VarPattern(IEnumerable<string> s) { if (s.FirstOrDefault(o => o != null) is var v && int.TryParse(v, out var n)) { Console.WriteLine(n); } } 

अभिव्यक्ति और एल्विस कथन है

एक और मामला है जो उपयोगी साबित हो सकता है। एक नमूना प्रकार केवल एक मूल्य से मेल खाता है जब यह शून्य नहीं है। हम कोड को अधिक पठनीय बनाने के लिए एक अशक्त वितरित ऑपरेटर के साथ इस "फ़िल्टरिंग" तर्क का उपयोग कर सकते हैं:

 public void WithNullPropagation(IEnumerable<string> s) { if (s?.FirstOrDefault(str => str.Length > 10)?.Length is int length) { Console.WriteLine(length); } // Similar to if (s?.FirstOrDefault(str => str.Length > 10)?.Length is var length2 && length2 != null) { Console.WriteLine(length2); } // And similar to var length3 = s?.FirstOrDefault(str => str.Length > 10)?.Length; if (length3 != null) { Console.WriteLine(length3); } } 

ध्यान दें कि एक ही पैटर्न का उपयोग मूल्य प्रकार और संदर्भ प्रकार दोनों के लिए किया जा सकता है।

मामले ब्लॉक में पैटर्न मिलान

स्विच स्टेटमेंट की कार्यक्षमता C # 7 में विस्तारित की गई है ताकि पैटर्न अब केस क्लॉज में उपयोग किया जा सके:

 public static int Count<T>(this IEnumerable<T> e) { switch (e) { case ICollection<T> c: return c.Count; case IReadOnlyCollection<T> c: return c.Count; // Matches concurrent collections case IProducerConsumerCollection<T> pc: return pc.Count; // Matches if e is not null case IEnumerable<T> _: return e.Count(); // Default case is handled when e is null default: return 0; } } 

यह उदाहरण स्विच स्टेटमेंट में परिवर्तन का पहला सेट दिखाता है।

1. स्विच स्टेटमेंट के साथ किसी भी प्रकार के वेरिएबल का उपयोग किया जा सकता है।
2. केस क्लॉज आपको एक पैटर्न निर्दिष्ट करने की अनुमति देता है।
3. केस क्लॉज का आदेश महत्वपूर्ण है। कंपाइलर एक त्रुटि फेंक देगा यदि पिछला वाक्य आधार प्रकार से मेल खाता है, और व्युत्पन्न एक के बगल में है।
4. कस्टम प्रस्तावों को स्पष्ट रूप से अशक्त ** के लिए जाँच की जाती है। उपरोक्त उदाहरण में, अंतिम केस क्लॉज मान्य है क्योंकि यह केवल तभी मैच करता है जब तर्क अशक्त नहीं होता है।

** मामले का अंतिम वाक्य C # 7 में जोड़ा गया एक अन्य फ़ंक्शन दिखाता है - एक खाली चर के नमूने। विशेष नाम _ संकलक को बताता है कि चर की जरूरत नहीं है। केस क्लॉज में प्रकार के नमूने के लिए एक उपनाम की आवश्यकता होती है। लेकिन अगर आपको इसकी आवश्यकता नहीं है, तो आप _ का उपयोग कर सकते हैं।

निम्नलिखित स्निपेट स्विच स्टेटमेंट के आधार पर पैटर्न मिलान की एक और विशेषता को दर्शाता है - भविष्यवाणी करने की क्षमता:

 public static void FizzBuzz(object o) { switch (o) { case string s when s.Contains("Fizz") || s.Contains("Buzz"): Console.WriteLine(s); break; case int n when n % 5 == 0 && n % 3 == 0: Console.WriteLine("FizzBuzz"); break; case int n when n % 5 == 0: Console.WriteLine("Fizz"); break; case int n when n % 3 == 0: Console.WriteLine("Buzz"); break; case int n: Console.WriteLine(n); break; } } 

यह FizzBuzz कार्य का एक अजीब संस्करण है जो एक वस्तु को संसाधित करता है, न कि केवल एक संख्या।

एक स्विच स्टेटमेंट में एक ही प्रकार के कई केस क्लॉस शामिल हो सकते हैं। इस मामले में, अनावश्यक गणना से बचने के लिए संकलक सभी प्रकार की जाँचों को जोड़ता है:

 public static void FizzBuzz(object o) { // All cases can match only if the value is not null if (o != null) { if (o is string s && (s.Contains("Fizz") || s.Contains("Buzz"))) { Console.WriteLine(s); return; } bool isInt = o is int; int num = isInt ? ((int)o) : 0; if (isInt) { // The type check and unboxing happens only once per group if (num % 5 == 0 && num % 3 == 0) { Console.WriteLine("FizzBuzz"); return; } if (num % 5 == 0) { Console.WriteLine("Fizz"); return; } if (num % 3 == 0) { Console.WriteLine("Buzz"); return; } Console.WriteLine(num); } } } 

लेकिन ध्यान रखने योग्य दो बातें हैं:

1. संकलक केवल अनुक्रमिक प्रकार की जांच को जोड़ती है, और यदि आप विभिन्न प्रकार के साथ केस क्लॉज को मिलाते हैं, तो एक निम्न-गुणवत्ता कोड उत्पन्न होगा:

 switch (o) { // The generated code is less optimal: // If o is int, then more than one type check and unboxing operation // may happen. case int n when n == 1: return 1; case string s when s == "": return 2; case int n when n == 2: return 3; default: return -1; } 

संकलक इसे इस प्रकार रूपांतरित करेगा:

अगर (o int n && n == 1) रिटर्न 1;

 if (o is string s && s == "") return 2; if (o is int n2 && n2 == 2) return 3; return -1; 

2. संकलक ठेठ अनुक्रमण समस्याओं से बचने के लिए हर संभव प्रयास करता है।

 switch (o) { case int n: return 1; // Error: The switch case has already been handled by a previous case. case int n when n == 1: return 2; } 

हालाँकि, कंपाइलर यह निर्धारित नहीं कर सकता है कि एक विधेय दूसरे की तुलना में अधिक मजबूत है, और निम्नलिखित केस क्लॉज़ को प्रभावी रूप से प्रतिस्थापित करता है:

 switch (o) { case int n when n > 0: return 1; // Will never match, but the compiler won't warn you about it case int n when n > 1: return 2; } 

पैटर्न मिलान संक्षिप्त

• निम्नलिखित पैटर्न C # 7 में दिखाई दिए: एक स्थिर पैटर्न, एक प्रकार का पैटर्न, एक चर पैटर्न, और एक खाली चर पैटर्न।
• नमूने अभिव्यक्ति में और मामले ब्लॉक में इस्तेमाल किया जा सकता है।
• अभिव्यक्ति में निरंतर पैटर्न का कार्यान्वयन मूल्य प्रकारों के लिए है जो प्रदर्शन के मामले में आदर्श से बहुत दूर है।
• एक चर के नमूने हमेशा मेल खाते हैं, एक को उनके साथ सावधान रहना चाहिए।
• स्विच स्टेटमेंट का उपयोग क्लॉस में अतिरिक्त विधेय के साथ टाइप चेक सेट करने के लिए किया जा सकता है।

मास्को में एकता कार्यक्रम - एकता मास्को मीटअप 2018.1

11 अक्टूबर गुरुवार को, एकता मास्को मीटअप 2018.1 उच्चतर अर्थशास्त्र के स्कूल में आयोजित किया जाएगा। इस सीज़न में मॉस्को में यूनिटी डेवलपर्स की यह पहली बैठक है। पहले mitap की थीम AR / VR होगी। आपको दिलचस्प रिपोर्ट, उद्योग के पेशेवरों के साथ संचार, साथ ही एमएसआई से एक विशेष डेमो ज़ोन मिलेगा।

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