nint和Pattern matching介绍(C#)

nint

最近看C# 9.0时，发现一个有意思的关键词，就是nint，第一次看到这个，于是好奇心爆棚，就去实际操作了一下。

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nint i = 1000;
Console.WriteLine("i={0}", i);

实际结果与int的结果是一样的，那为什么还要出一个nint关键字？这个关键字的用途到底在哪里？带着问题继续去探索。

对源代码进行了查看，发现nint是IntPtr的结构体，如果你做过C#与C++之间的交互，我相信你对IntPtr是非常的熟悉，IntPtr是一个指针类型，现在直接提供关键词nint进行支持，让你能够在类型安全的前提下使用指针。

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IntPtr i = (IntPtr)1000;
Console.WriteLine("i={0}", i);

这样我就可以对我之前做的关于在C#中进行内存对齐的代码用nint进行简化了，代码如下所示：

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public unsafe struct RTCPointQuery8
        {
            public fixed float x[8];
            public fixed float y[8];
            public fixed float z[8];
            public fixed float time[8];
            public fixed float radius[8];
        }
Span<byte> stack = stackalloc byte[sizeof(RTCPointQuery8) + 32];
ref var test = ref StackAllocAligned<RTCPointQuery8>(stack, 32);

static unsafe ref T StackAllocAligned<T>(Span<byte> stack, nuint alignment) where T : unmanaged
        {
            return ref Unsafe.AsRef<T>((void*)(((nint)Unsafe.AsPointer(ref MemoryMarshal.GetReference(stack))
                + ((nint)alignment - 1)) & ~(nint)(alignment - 1)));
        }

Pattern matching improvements（模式匹配）

模式匹配是解决if-else嵌套的情形，例如：现在各个地方都在发放消费券，消费券的规则如下：

性别年龄地区面值

男 <20 江苏 1800

男 <45 上海 3000

男剩余剩余 2000

女 <20 浙江 1800

女 <60 浙江 2500

如果使用传统的方式实现这个过程，你首先想到的是if-else，如下所示：

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public static decimal get_ticket(string sex, int age, string district)
        {
            if(sex == "男")
            {
                if(age < 20 && district == "江苏")
                {
                    return 1800;
                }
                else
                {
                    if(age < 45 && district == "上海")
                    {
                        return 3000;
                    }
                    else
                    {
                        return 2000;
                    }
                }
            }
            else
            {
                if(age < 20 && district == "浙江")
                {
                    return 1800;
                }else if(age < 60 && district == "浙江")
                {
                    return 2500;
                }
            }
            return 0;
        }

这样写倒也是可以的，就是看着不太舒服，if-else太多了，看得眼花缭乱；接下来我们使用模式匹配，看看代码会是什么样子，如下所示：

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public static decimal get_ticket_pattern(string sex, int age, string distinct)
        {
            return (sex, age, distinct) switch
            {
                ("男", < 20, "江苏") => 1800,
                ("男", < 45, "上海") => 3000,
                ("男", _, _) => 2000,
                ("女", < 20, "浙江") => 1800,
                ("女", < 60, "浙江") => 2500,
                _ => 0

            };
        }

这种简化后的代码看着让人舒服多了，这就是Pattern matching要帮助你解决的场景。

两者运行的效果是一样的，如下所示：

但是Pattern matching在转化成底层代码之后，也是if-else的模式；玩法有千万种，绝对让你瞠目结舌，就看你能不能玩出新的花样来。当然，这个特性最重要的是你要明白它的客户群体在哪里？