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

你应该重载你的方法,而不是尝试自己去消除歧义。到目前为止,大多数答案都没有考虑到未来的子类,这可能会导致以后真正可怕的维护问题。

其他回答

c#中绝对没有类型切换(更新:在c# 7 / VS 2017中支持类型切换-参见Zachary Yates的回答)。为了不使用大量的if/else if/else语句,您需要使用不同的结构。前段时间我写了一篇博文,详细介绍了如何构建TypeSwitch结构。

https://learn.microsoft.com/archive/blogs/jaredpar/switching-on-types

短版本:TypeSwitch的设计目的是防止冗余强制转换,并提供类似于普通switch/case语句的语法。例如,下面是TypeSwitch在一个标准Windows窗体事件上的操作

TypeSwitch.Do(
    sender,
    TypeSwitch.Case<Button>(() => textBox1.Text = "Hit a Button"),
    TypeSwitch.Case<CheckBox>(x => textBox1.Text = "Checkbox is " + x.Checked),
    TypeSwitch.Default(() => textBox1.Text = "Not sure what is hovered over"));

TypeSwitch的代码实际上非常小,可以很容易地放入你的项目中。

static class TypeSwitch {
    public class CaseInfo {
        public bool IsDefault { get; set; }
        public Type Target { get; set; }
        public Action<object> Action { get; set; }
    }

    public static void Do(object source, params CaseInfo[] cases) {
        var type = source.GetType();
        foreach (var entry in cases) {
            if (entry.IsDefault || entry.Target.IsAssignableFrom(type)) {
                entry.Action(source);
                break;
            }
        }
    }

    public static CaseInfo Case<T>(Action action) {
        return new CaseInfo() {
            Action = x => action(),
            Target = typeof(T)
        };
    }

    public static CaseInfo Case<T>(Action<T> action) {
        return new CaseInfo() {
            Action = (x) => action((T)x),
            Target = typeof(T)
        };
    }

    public static CaseInfo Default(Action action) {
        return new CaseInfo() {
            Action = x => action(),
            IsDefault = true
        };
    }
}

在这种情况下,我通常以谓词和操作的列表结束。大致如下:

class Mine {
    static List<Func<object, bool>> predicates;
    static List<Action<object>> actions;

    static Mine() {
        AddAction<A>(o => o.Hop());
        AddAction<B>(o => o.Skip());
    }

    static void AddAction<T>(Action<T> action) {
        predicates.Add(o => o is T);
        actions.Add(o => action((T)o);
    }

    static void RunAction(object o) {
        for (int i=0; o < predicates.Count; i++) {
            if (predicates[i](o)) {
                actions[i](o);
                break;
            }
        }
    }

    void Foo(object o) {
        RunAction(o);
    }
}

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());
}

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。

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。