使用 C# 模式匹配避免箭头模式

Question

我已经开始使用基于 C# 7 的类型pattern matching。只管理单个基于模式的结果的方法看起来非常干净且易于推理。

但是，一旦依赖于第一个基于模式的结果的第二个基于模式的结果会创建一个箭头反模式，并且只会在 n 个结果相互依赖时变得更糟。

这是一个演示箭头模式的简化示例：

public Result<bool> ValidateSomething(string strId)
{
    var id = Guid.Parse(strId);
    Result<Something> fetchSomethingResult = new SomethingDao.FetchSomething(id);
    switch (fetchSomethingResult)
    {
        case ValueResult<Something> successfulSomethingResult:
            Result<Related> fetchRelatedFieldsResult = new RelatedDao.FetchRelatedFields(successfulSomethingResult.Value.RelatedId);

            switch (fetchRelatedFieldsResult)
            {
                case ValueResult<Related> successfulFieldValueResult:
                    var isValid = successfulSomethingResult.Value.ComparableVal <= successfulFieldValueResult.Value.RelatedComparableVal;
                    return new ValueResult<bool>(isValid);
                case ValueNotFoundResult<Related> _:
                    return new ValueNotFoundResult<bool>();
                case ErrorResult<Related> errorResult:
                    return new ErrorResult<bool>(errorResult.ResultException);
                default:
                    throw new NotImplementedException("Unexpected Result Type Received.");
            }
        case ValueNotFoundResult<Something> notFoundResult:
            return new ValueNotFoundResult<bool>();
        case ErrorResult<Something> errorResult:
            return new ErrorResult<bool>(errorResult.ResultException);
        default:
            throw new NotImplementedException("Unexpected Result Type Received.");
    }
}

作为参考，这些是Result 类的定义：

public abstract class Result<T>
{

}

public class ValueResult<T> : Result<T>
{
    public ValueResult()
    {
    }

    public ValueResult(T inValue)
    {
        Value = inValue;
    }

    public T Value { get; set; }
}

public class ValueNotFoundResult<T> : Result<T>
{
    public ValueNotFoundResult()
    {
    }
}

public class ErrorResult<T> : Result<T>
{
    public Exception ResultException { get; set; }

    public ErrorResult()
    {
    }

    public ErrorResult(Exception resultException)
    {
        ResultException = resultException;
    }
}

有哪些选项可以更好地处理此类代码？你对前面的例子有什么建议？如何在基于模式的结果中避免箭头反模式？

Answer 1

由于您只是在结果成功的情况下才真正对结果进行任何操作，因此将开关移动到扩展方法似乎相当简单。您可能需要两个扩展，具体取决于函数是返回新结果还是仅返回 T，例如：

    public static Result<TOut> SelectValue<TIn, TOut>(this Result<TIn> self, Func<TIn, Result<TOut>> select)
    {
        switch (self)
        {
            case ErrorResult<TIn> errorResult: return new ErrorResult<TOut>(errorResult.ResultException);
            case ValueNotFoundResult<TIn> valueNotFoundResult: return new ValueNotFoundResult<TOut>();
            case ValueResult<TIn> valueResult: return select(valueResult.Value);
            default: throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(self));
        }
    }

    public static Result<TOut> SelectValue<TIn, TOut>(this Result<TIn> self, Func<TIn, TOut> select)
    {
        switch (self)
        {
            case ErrorResult<TIn> errorResult: return new ErrorResult<TOut>(errorResult.ResultException);
            case ValueNotFoundResult<TIn> valueNotFoundResult: return new ValueNotFoundResult<TOut>();
            case ValueResult<TIn> valueResult: return new ValueResult<TOut>(select(valueResult.Value));
            default: throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(self));
        }
    }

然后您可以像这样处理成功案例：

        var result = fetchSomethingResult
            .SelectValue(something => new RelatedDao.FetchRelatedFields(something.RelatedId))
            .SelectValue(related => related.CompareVal >= 5);

如果您需要同时使用“Something”和“Related”中的值，很遗憾您需要嵌套调用。

        var result = fetchSomethingResult
            .SelectValue(something => new RelatedDao.FetchRelatedFields(something.RelatedId).SelectValue(related => related.CompareVal >= 5));