C#11 中新增的 List Patterns 扩展了模式匹配的功能，可以用于匹配数组或列表中的元素序列。本文将介绍 List Patterns 的用法和示例，包括常量模式、类型模式、属性模式、关系模式、丢弃模式和范围模式。

基本语法

使用 List Patterns 的基本语法为：target is { element-pattern-list }。其中，target 是要匹配的目标对象，可以是数组或列表；element-pattern-list 是由若干个元素模式组成的列表，用逗号分隔。

常量模式

常量模式可以用于匹配列表中的指定元素值。示例如下：

int[] numbers = { 1, 2, 3 };

if (numbers is { 1, 2, 3 })
{
    Console.WriteLine("numbers 匹配成功");
}

类型模式

类型模式可以用于匹配列表中的指定类型的元素。示例如下：

object[] objs = { 1, "hello", DateTime.Now };

foreach (var item in objs)
{
    if (item is string s)
    {
        Console.WriteLine($"字符串：{s}");
    }
    else if (item is int i)
    {
        Console.WriteLine($"整数：{i}");
    }
    else if (item is DateTime dt)
    {
        Console.WriteLine($"日期：{dt}");
    }
}

属性模式

属性模式可以用于匹配列表中元素的属性值。示例如下：

class Person
{
    public int Age { get; set; }
}

List<Person> persons = new()
{
    new() { Age = 20 },
    new() { Age = 30 },
    new() { Age = 40 },
};

foreach (var p in persons)
{
    if (p is { Age: > 30 })
    {
        Console.WriteLine($"年龄大于 30 的人：{p}");
    }
}

关系模式

关系模式可以用于匹配列表中元素之间的关系。示例如下：

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };

if (numbers is { Length: > 3, [2]: > 2 })
{
    Console.WriteLine("匹配成功");
}

上述代码中，Length: > 3 表示列表长度大于 3，[2]: > 2 表示列表中第三个元素的值大于 2。

丢弃模式

丢弃模式可以用于匹配列表中任意单个元素。示例如下：

int[] numbers = { 1, 2, 3 };

if (numbers is { _, 2, _ })
{
    Console.WriteLine("匹配成功");
}

范围模式

范围模式可以用于匹配列表中的连续元素序列。示例如下：

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };

if (numbers is { ..2 } prefix && prefix is { Length: > 1 })
{
    Console.WriteLine($"前缀为：{string.Join(", ", prefix)}");
}

上述代码中，..2 表示匹配前两个元素，prefix 是前两个元素构成的子列表，prefix is { Length: > 1 } 表示子列表长度大于 1。

总结

List Patterns 扩展了 C# 中模式匹配的功能，可以方便地匹配数组或列表中的元素序列。通过本文的介绍，相信读者已经对 List Patterns 有了初步的了解。如果想要了解更多的内容，可以参考微软官方文档中关于 pattern matching 的文章。