答案是开关表达式通过模式匹配返回首个成功分支的结果,示例中根据输入值类型或范围返回对应字符串,必须穷尽所有情况以确保返回结果。

在 C# 中,模式匹配开关表达式(switch expression)通过一种简洁、函数式的方式对输入值进行多条件判断,并直接返回一个结果。它与传统的 switch 语句不同,不是用于执行语句块,而是用于计算并返回值。
基本语法和返回机制
开关表达式使用 => 箭头语法,每个分支匹配一个模式并返回一个表达式结果。整个表达式会求值为第一个匹配成功的分支的返回值。
string input = "hello";
var result = input switch
{
null => "is null",
"" => "is empty",
{ Length: 1 } => "is single character",
"hello" => "is hello",
_ => "is something else"
};
// result 的值为 "is hello"
在这个例子中,input switch 根据不同的模式匹配返回对应的字符串。最后一个 _ 是弃元模式,表示“匹配所有其他情况”,相当于传统 switch 中的 default。
结合类型模式进行对象判断
开关表达式常用于根据对象的实际类型执行不同的逻辑并返回结果。
示例:object value = 42;string typeInfo = value switch { null => "null", int i => $"integer with value {i}", string s when s.Length > 0 => $"non-empty string: {s}", string => "empty or whitespace string", => $"unknown type: {value.GetType()}" }; // typeInfo 的值为 "integer with value 42"
这里使用了类型模式(如 int i),如果匹配成功,变量 i 就可以在右侧表达式中使用。还可以配合 when 子句添加额外条件。
如何确保返回结果
开关表达式必须是**穷尽的**,也就是说,编译器要求你覆盖所有可能的情况,否则会报错。这保证了表达式一定有返回值。
- 使用
_处理默认情况是最常见的做法。 - 如果遗漏了某些可能的分支,比如没有处理所有枚举值或缺少
_,编译器将提示错误。
实际应用场景
开关表达式非常适合用在需要根据输入返回不同结果的场景,比如数据转换、状态处理、API 响应构造等。
示例:根据数字返回描述int count = 3; string message = count switch { 0 => "No items", 1 => "One item", >= 2 and <= 10 => $"Few items ({count})", _ => "Many items" };这个例子还展示了范围模式(
>= 2 and ),进一步增强了表达能力。基本上就这些。开关表达式让代码更清晰、更安全,同时自然地返回结果,避免了冗长的 if-else 链。只要记住每个分支返回一个值,整体结构完整,就能高效使用。不复杂但容易忽略的是,它返回的是表达式的值,而不是执行动作。










