目录正文新的约束when 函数写法分算等级”测试测试问题升级成 TypeScript
于 C/Java 语系的语言，都有 switch 语法。switch 语法用于多分支是一个标准的用法，但这个分支语法的各分支之间存在穿透性，所以需要 来切断逻辑，这也成为 switch 语法中最重要的一个替在缺陷来源。此外，由于 switch 语句中各 case 的代码是在同一个作用域中，也会对代码造成一些不便。
C# 8.0 引入了 switch 表达式。C# 的 switch 表达式有着非常丰富的语法元素，可以和模式匹配和解构等语法元素协同工作 —— 这些都不在这里细说，但是对传统的 switch 语句 进行了一些改进：
通过箭头 () 标记处理了 case 和语句之间的一对一关系，不需要 break，不再穿透；作为表达式，可以而且必须返回值；
switch 表达式一定要详尽（逻辑一定会走进某一个 case，可以通过弃元模式兜底），否则可能会在运行时引发异常。
在 C# 8.0 发布的同年，Java 12 也发布并引入了 switch 表达式预览。Java 的 switch 表达式实现比较简单，就是 switch 语句到 switch 表达式的直接转换，仅支持等值匹配。直到 2023 年 3 月 Java 20 发布，switch 表达式才开始支持模式匹配。相比之下，Kotlin 的 when 表达式走在了前面。
在这个问题上 JavaScript 似乎走在了后面，不过在语言提供 switch 表达式之前，我们可以尝试自己造个轮子。
思路当然是参考策略模式。假设有一个列表，这个列表里的每个元素都包含了两个因素：第一个用于判断是否命中，第二个是个函数，得到一个计算结果。然后写一个循环遍历列表的每个元素，一旦某个元素命中，就执行元素携带的函数获得结果，中断循环，返回结果。如果列表的最后一个元素必定命中，那么这个列表就是“详尽”的。
那么这个 函数可能会这样写（ 是关键字，所以使用 来作为函数名）：
// JS
function when(value, …cases) {
for (const { is, run } of cases) {
if (is(value)) {
return run(value);
}
}
throw new Error(“非详尽”);
}
function when(value, …cases) {
for (const { is, run } of cases) {
if (is(value)) {
return run(value);
}
}
throw new Error(“非详尽”);
}
这里我们假设每个情况 (case) 都含有 方法用于判断是否命中，用 方法保存命中后需要执行的操作。
相应地，我们可以经典的“拿分算等级”来进行测试：
// JS
function calcGrade(score) {
return when(
score,
{ is: v=> v >=0 && v < 80, run: v=> `不合格 (${v})` },
{ is: v=> v >=80 && v < 100, run: v=> `合格 (${v})` },
{ is: v=> v==100, run: v=> `满分 (${v})` },
{ is: _=> true, run: v=> `无效 (${v})` },
);
}
for (let i=0; i < 50; i++) {
const v=70 + ~~(Math.random() * 35);
console.log(calcGrade(v));
}
function calcGrade(score) {
return when(
score,
{ is: v=> v >=0 && v < 80, run: v=> `不合格 (${v})` },
{ is: v=> v >=80 && v < 100, run: v=> `合格 (${v})` },
{ is: v=> v==100, run: v=> `满分 (${v})` },
{ is: _=> true, run: v=> `无效 (${v})` },
);
}
for (let i=0; i < 50; i++) {
const v=70 + ~~(Math.random() * 35);
console.log(calcGrade(v));
}
在 实现中 的 case 列表最后一项采用了“永真”断言，所以走到这一项的时候一定会命中，从逻辑上来永远不会触发 Error。如果是非“详尽”的情况列表，就有可能触发 Error。
不过现在从测试代码中就发现了两个问题：
断言是采用函数的形式，不能简单地直接按值匹配；从调用形式上来说， 和后面的 case 元素是同级的，形式上区分不明显；每次都要写 和 ，条件多了写起来也烦。
继续改进 ——
// JS
function when(value) {
// when 的参数先给 switch 的值
// 返回一个函数来处理分支匹配 ②
return function (…cases) {
for (const [is, run] of cases) {
// ^^^^^^^^^ 从对象改为元组（数组）③
if (value===is || (typeof is==”function” && is(value))) {
// ^^^^^^ 精确判断 ①
// ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 断言函数判断
return run(value);
// ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 可指定行为（函数）
}
}
throw new Error(“非详尽”);
};
}
function calcGrade(score) {
return when(score)(
// ^^^^^^^^^^^ 这里返回的是匹配处理的函数
[v=> v >=0 && v < 80, v=> `不合格 (${v})`],
[v=> v >=80 && v < 100, v=> `合格 (${v})`],
[100, ()=> “满分 (100)”],
// ^^^ 可以指定匹配的值
// ^^ 计算不需要参数，可以不声明
[_=> true, v=> `无效 (${v})`],
// ^^^^^^^^^ 兜底的永真断言
);
}
function when(value) {
// when 的参数先给 switch 的值
// 返回一个函数来处理分支匹配 ②
return function (…cases) {
for (const [is, run] of cases) {
// ^^^^^^^^^ 从对象改为元组（数组）③
if (value===is || (typeof is==”function” && is(value))) {
// ^^^^^^ 精确判断 ①
// ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 断言函数判断
return run(value);
// ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 可指定行为（函数）
}
}
throw new Error(“非详尽”);
};
}
function calcGrade(score) {
return when(score)(
// ^^^^^^^^^^^ 这里返回的是匹配处理的函数
[v=> v >=0 && v < 80, v=> `不合格 (${v})`],
[v=> v >=80 && v < 100, v=> `合格 (${v})`],
[100, ()=> “满分 (100)”],
// ^^^ 可以指定匹配的值
// ^^ 计算不需要参数，可以不声明
[_=> true, v=> `无效 (${v})`],
// ^^^^^^^^^ 兜底的永真断言
);
}
为什么兜底断言必须使用一个函数呢？因为 值也有可能是对应一种预想的分支情况。由于这个 是通过语义来实现而不是通过语法来实现的，所以这里没办法定义一个安全的兜底断言语法，只有用断言函数会相对安全。
至此为止我们已经基本实现了 switch 表达式 (when)，把它升级成 TypeScript
// TypeScript
type CaseCondition<T>=T extends Function ? never : ((t: T)=> boolean) | T
type Case<T, R>=[CaseCondition<T>, (t: T)=> R];
function when<T>(value: T): <R>(…cases: Case<T, R>[])=> R {
return function<R>(…cases: Case<T, R>[]): R {
for (const [is, run] of cases) {
if (value===is || (typeof is==”function” && is(value))) {
return run(value);
}
}
throw new Error(“非详尽”);
};
}
function calcGrade(score: number) {
return when(score)(
[v=> v >=0 && v < 80, v=> `不合格 (${v})`],
[v=> v >=80 && v < 100, v=> `合格 (${v})`],
[100, ()=> “满分 (100)”],
[_=> true, v=> `无效 (${v})`],
);
}
type CaseCondition<T>=T extends Function ? never : ((t: T)=> boolean) | T
type Case<T, R>=[CaseCondition<T>, (t: T)=> R];
function when<T>(value: T): <R>(…cases: Case<T, R>[])=> R {
return function<R>(…cases: Case<T, R>[]): R {
for (const [is, run] of cases) {
if (value===is || (typeof is==”function” && is(value))) {
return run(value);
}
}
throw new Error(“非详尽”);
};
}
function calcGrade(score: number) {
return when(score)(
[v=> v >=0 && v < 80, v=> `不合格 (${v})`],
[v=> v >=80 && v < 100, v=> `合格 (${v})`],
[100, ()=> “满分 (100)”],
[_=> true, v=> `无效 (${v})`],
);
}
这段代码当然可以直接用，但是如果使用 npm 可能会更方便一点：
npm install @jamesfancy/when
// TypeScript
import { when } from “@jamesfancy/when”;
function calcGrade(score: number) {
return when(score)(
[v=> v >=0 && v < 80, v=> `不合格 (${v})`],
[v=> v >=80 && v < 100, v=> `合格 (${v})`],
[100, ()=> “满分 (100)”],
[_=> true, v=> `无效 (${v})`],
);
}
import { when } from “@jamesfancy/when”;
function calcGrade(score: number) {
return when(score)(
[v=> v >=0 && v < 80, v=> `不合格 (${v})`],
[v=> v >=80 && v < 100, v=> `合格 (${v})`],
[100, ()=> “满分 (100)”],
[_=> true, v=> `无效 (${v})`],
);
}
以上就是JS语法也可以有C# 的switch表达式的详细内容，更多关于JS语法C# switch表达式的资料请关注脚本之家其它相关文章！
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