C#类型模式匹配详解（使用is表达式进行高效类型判断与转换）

什么是类型模式匹配？

在传统的C#编程中，如果我们想判断一个对象是否是某个特定类型，并在确认后使用它，通常需要两步：先用is判断类型，再用as或强制转换获取实例。例如：

object obj = GetSomeObject();if (obj is string){    string str = (string)obj;    Console.WriteLine(str.Length);}

这种方式不仅繁琐，还存在重复类型检查的问题。而C#类型模式匹配允许我们在is表达式中直接声明变量，一步完成判断和赋值。

使用 is 表达式进行类型模式匹配

从C# 7.0开始，is表达式支持“类型模式”（type pattern），语法如下：

if (obj is string s){    // 如果 obj 是 string 类型，则 s 就是转换后的 string 变量    Console.WriteLine(s.Length);}

这里，obj is string s 同时完成了两件事：

• 判断 obj 是否为 string 类型；
• 如果是，则将 obj 转换为 string 并赋值给新变量 s。

实战示例：处理多种类型

假设我们有一个方法接收一个 object 参数，需要根据其实际类型执行不同逻辑：

public void Process(object item){    if (item is int number)    {        Console.WriteLine($"整数: {number}");    }    else if (item is string text)    {        Console.WriteLine($"字符串长度: {text.Length}");    }    else if (item is List<int> numbers)    {        Console.WriteLine($"列表包含 {numbers.Count} 个整数");    }    else    {        Console.WriteLine("未知类型");    }}

这种写法比传统方式更清晰、更安全，避免了多次类型转换和潜在的异常。

注意事项与最佳实践

• 变量作用域：在 is 表达式中声明的变量（如 s、number）仅在其所在 if 块内有效，不会污染外部作用域。
• null 安全：如果 obj 为 null，obj is string s 会返回 false，且 s 不会被赋值，因此不会引发空引用异常。
• 性能优势：类型模式匹配只进行一次类型检查，比先 is 再 (T)obj 更高效。

总结

通过本文，你已经掌握了C#中类型模式匹配的核心用法，特别是如何利用is表达式简化类型判断与转换。这项功能是现代C#开发中提升代码质量的重要工具。无论你是初学者还是有经验的开发者，都建议在项目中积极使用这一特性。

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