Kalıp eşleştirme ve is ile as operatörlerini kullanarak güvenli bir şekilde tür dönüştürme nasıl yapılır

Nesneler çok biçimli olduğundan, temel sınıf türü değişkeninin türetilmiş bir türü barındırması mümkündür. Türetilmiş türün örnek üyelerine erişmek için değeri türetilmiş türe geri döndürmek gerekir. Ancak, bir tür dönüşümü InvalidCastExceptiontehlikesi oluşturur. C# yalnızca başarılı olduğunda koşullu olarak atama gerçekleştiren desen eşleştirme deyimleri sağlar. C# ayrıca bir değerin belirli bir türde olup olmadığını test etmek için isve işleçlerini de sağlar.

Aşağıdaki örnekte desen eşleştirme is deyiminin nasıl kullanılacağı gösterilmektedir:

var g = new Giraffe();
var a = new Animal();
FeedMammals(g);
FeedMammals(a);
// Output:
// Eating.
// Animal is not a Mammal

SuperNova sn = new SuperNova();
TestForMammals(g);
TestForMammals(sn);
// Output:
// I am an animal.
// SuperNova is not a Mammal

static void FeedMammals(Animal a)
{
    if (a is Mammal m)
    {
        m.Eat();
    }
    else
    {
        // variable 'm' is not in scope here, and can't be used.
        Console.WriteLine($"{a.GetType().Name} is not a Mammal");
    }
}

static void TestForMammals(object o)
{
    // You also can use the as operator and test for null
    // before referencing the variable.
    var m = o as Mammal;
    if (m != null)
    {
        Console.WriteLine(m.ToString());
    }
    else
    {
        Console.WriteLine($"{o.GetType().Name} is not a Mammal");
    }
}

class Animal
{
    public void Eat() { Console.WriteLine("Eating."); }
    public override string ToString()
    {
        return "I am an animal.";
    }
}
class Mammal : Animal { }
class Giraffe : Mammal { }

class SuperNova { }

Yukarıdaki örnekte desen eşleştirme söz diziminin birkaç özelliği gösterilmektedir. if (a is Mammal m) ifadesi, testi bir başlangıç atamasıyla birleştirir. Atama yalnızca test başarılı olduğunda gerçekleşir. değişkeni m yalnızca atanmış olduğu katıştırılmış if deyiminin kapsamındadır. Daha sonra aynı yöntemde erişemezsiniz m . Yukarıdaki örnekte, bir nesneyi belirtilen türe dönüştürmek için işlecininas nasıl kullanılacağı da gösterilmektedir.

Aşağıdaki örnekte gösterildiği gibi, null atanabilir bir değer türünün değer içerip içermediğini test etmek için de aynı sentaksı kullanabilirsiniz.

int i = 5;
PatternMatchingNullable(i);

int? j = null;
PatternMatchingNullable(j);

double d = 9.78654;
PatternMatchingNullable(d);

PatternMatchingSwitch(i);
PatternMatchingSwitch(j);
PatternMatchingSwitch(d);

static void PatternMatchingNullable(ValueType? val)
{
    if (val is int j) // Nullable types are not allowed in patterns
    {
        Console.WriteLine(j);
    }
    else if (val is null) // If val is a nullable type with no value, this expression is true
    {
        Console.WriteLine("val is a nullable type with the null value");
    }
    else
    {
        Console.WriteLine("Could not convert " + val.ToString());
    }
}

static void PatternMatchingSwitch(ValueType? val)
{
    switch (val)
    {
        case int number:
            Console.WriteLine(number);
            break;
        case long number:
            Console.WriteLine(number);
            break;
        case decimal number:
            Console.WriteLine(number);
            break;
        case float number:
            Console.WriteLine(number);
            break;
        case double number:
            Console.WriteLine(number);
            break;
        case null:
            Console.WriteLine("val is a nullable type with the null value");
            break;
        default:
            Console.WriteLine("Could not convert " + val.ToString());
            break;
    }
}

Yukarıdaki örnekte, dönüştürmelerle kullanılacak desen eşleştirmesinin diğer özellikleri gösterilmektedir. Belirli bir değeri kontrol ederek null desenine sahip bir değişkeni test edebilirsiniz. Çalışma zamanı değeri null olan değişken için, tür denetimi yapan bir is deyimi her zaman false döndürür. Desen eşleştirme is ifadesi, int? veya Nullable<int> gibi null değer ataması yapılabilir türlere izin vermez, ancak diğer herhangi bir değer türünü test edebilirsiniz. is Önceki örnekteki örüntüler null atanabilir değer türleriyle sınırlı değildir. Bu desenleri, bir referans türü değişkeninin bir değeri olup olmadığını veya null (null) olduğunu test etmek için de kullanabilirsiniz.

Yukarıdaki örnek, değişkenin birçok farklı türden biri olabileceği bir switch deyimde tür desenini nasıl kullandığınızı da gösterir.

Belirli bir türe sahip olup olmadığını test etmek istediğiniz bir değişkeni yeni bir değişkene atamak istemiyorsanız, başvuru türleri ve null atanabilir değer türleri için is ve as işleçlerini kullanabilirsiniz. Aşağıdaki kod, bir değişkenin is belirli bir türde olup olmadığını test etmek için desen eşleştirme kullanılmadan önce C# dilinin parçası olan ve as deyimlerinin nasıl kullanılacağını gösterir:

// Use the is operator to verify the type.
// before performing a cast.
Giraffe g = new();
UseIsOperator(g);

// Use the as operator and test for null
// before referencing the variable.
UseAsOperator(g);

// Use pattern matching to test for null
// before referencing the variable
UsePatternMatchingIs(g);

// Use the as operator to test
// an incompatible type.
SuperNova sn = new();
UseAsOperator(sn);

// Use the as operator with a value type.
// Note the implicit conversion to int? in
// the method body.
int i = 5;
UseAsWithNullable(i);

double d = 9.78654;
UseAsWithNullable(d);

static void UseIsOperator(Animal a)
{
    if (a is Mammal)
    {
        Mammal m = (Mammal)a;
        m.Eat();
    }
}

static void UsePatternMatchingIs(Animal a)
{
    if (a is Mammal m)
    {
        m.Eat();
    }
}

static void UseAsOperator(object o)
{
    Mammal? m = o as Mammal;
    if (m is not null)
    {
        Console.WriteLine(m.ToString());
    }
    else
    {
        Console.WriteLine($"{o.GetType().Name} is not a Mammal");
    }
}

static void UseAsWithNullable(System.ValueType val)
{
    int? j = val as int?;
    if (j is not null)
    {
        Console.WriteLine(j);
    }
    else
    {
        Console.WriteLine("Could not convert " + val.ToString());
    }
}
class Animal
{
    public void Eat() => Console.WriteLine("Eating.");
    public override string ToString() => "I am an animal.";
}
class Mammal : Animal { }
class Giraffe : Mammal { }

class SuperNova { }

Bu kodu desen eşleştirme koduyla karşılaştırarak görebileceğiniz gibi, desen eşleştirme söz dizimi testi ve atamayı tek bir deyimde birleştirerek daha sağlam özellikler sağlar. Mümkün olduğunda desen eşleştirme söz dizimini kullanın.