为什么 C# switch 语句不允许使用 typeof/GetType()？答案

【问题标题】：Why doesn't C# switch statement allow using typeof/GetType()?为什么 C# switch 语句不允许使用 typeof/GetType()？
【发布时间】：2009-11-10 20:34:58
【问题描述】：

如本例所示：

switch ( myObj.GetType ( ) )
{
    case typeof(MyObject):
        Console.WriteLine ( "MyObject is here" );
        break;
}

【问题讨论】：

blogs.msdn.com/peterhal/archive/2005/07/05/435760.aspx
@RHSeeger：Petter Hallam 的博文中没有任何声明可以解释为“人们太愚蠢了，无法理解这个概念”，也没有语言设计者谨慎行事，因为在世界。
这与人们“太愚蠢”没有任何关系。 Peter 的观点是人们会发现这种行为令人惊讶，而不是难以理解。 C# 已经过精心设计，尽可能不让人感到意外。
如果您曾经想编写一个switch 语句来切换对象的类型，那么您确实需要重构并将案例委托给对象实现。在一个设计良好的 OO 系统中，应该从不需要这样做。
请注意，打开对象类型是一种强烈的代码气味。打开一个类型来确定要执行什么代码/调用哪个方法就像说“我希望我在这里遇到的所有对象都有一个我现在可以调用的方法”。所以一个更好的问题可能是“为什么我必须打开对象类型？”当您回答该问题时，请解决问题而不是症状:)

标签： c# .net reflection switch-statement

【解决方案1】：

在彼得哈勒姆的帖子中排名第二；这是一个很好的解释。

不过，您可以使用 TypeCode 来处理简单类型。

switch (Type.GetTypeCode(myObj.GetType())) {
    case TypeCode.Boolean: ...
    case TypeCode.Char: ...
    case TypeCode.String: ...
    case TypeCode.Object: ...
    default: ...
}

【讨论】：

知道如何测试 Emums 吗？

【解决方案2】：

我想在彼得的出色分析中添加以下想法：

从根本上说，“转换”的目的是选择一些不同的可能性中的一种。枚举、整数、布尔或字符串类型的给定值只能是一个值，因此在这样的值上“切换”是有意义的。但是类型是根本不同的。一个给定的值通常有许多类型。类型经常重叠。提议的“类型开关”与开关构造的声明用途不匹配。

【讨论】：

谢谢埃里克，一个很好的答案。这里有人说vb.net可以做到这一点。它是如何工作的？它是对 vb.net 性能的妥协还是只是与 C# switch 语句不同的构造？
VB 构造的文档在这里：msdn.microsoft.com/en-us/library/cy37t14y.aspx
谢谢埃里克，只是假设这里的海报是正确的。我现在明白了。
从link above，对于 testexpression，VB 构造的文档说：“必需。表达式。必须计算为基本数据类型之一（布尔值、字节、字符、日期、双精度、十进制 , Integer, Long, Object, SByte, Short, Single 、String、UInteger、ULong 和 UShort）。”因此，与 C# 一样，VB.NET 不允许任何东西作为 Select...Case 语句的测试表达式。
“一个给定的值通常有很多类型”——这根本没有任何意义。 .NET 中的每个值都只有 one 类型。该类型继承自什么，是一个基类，作为泛型参数，是完全不相关的。

【解决方案3】：

问题在于switch（根据规范）仅适用于原语（int 等）和字符串。但是，是的，那会很好to have F#-style matching。

从第 8.7.2 节开始：

switch-label:
   case   constant-expression   :
   default   :
... switch 语句的控制类型由 switch 表达式确定。如果 switch 表达式的类型是 sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong、char、string 或 enum 类型，那么这是开关的控制类型陈述。否则，必须存在一个用户定义的隐式转换（第 6.4 节）将 switch 表达式的类型转换为以下可能的控制类型之一： sbyte，字节，短，ushort，int，uint，long，ulong，char，字符串。如果没有这样的隐含存在转换，或者如果存在多个这样的隐式转换，则编译时发生错误。

然而，很明显，使用这样一个受限集可以实现简单（高效）的 IL。请注意，string 是通过字典映射到整数来处理的。

【讨论】：

谢谢马克。如果他们使用字典处理字符串，为什么 MS 不使用字典对其他类型做同样的事情？
vb.net 允许在开关中使用任何东西
@joan 因为它仅适用于编译时常量（例如字符串文字）。密钥在 IL 代码中使用，因此需要在编译时知道
@Pondidum - 我希望 VB.Net 开关仅在 IL 中实现一系列 If。如果您单步执行，您是否看到代码在每个“案例”处停止，而不是立即跳转到正确的案例？
@RuneFS typeof(SomeType) 形式的表达式也是常量，但不允许使用。也许typeof(T) 或typeof(SomeType<T>)（泛型）仍然会被禁止，因为在编译时无法检查唯一性，但除此之外，任何类型都应该是合法的。

【解决方案4】：

你可以这样做

switch ( myObj.GetType().Name )
{
    case "MyObject":
        Console.WriteLine ( "MyObject is here" );
        break;
}

这是可行的，因为切换仅适用于原始类型（正如其他人所说）。

【讨论】：

这怎么行，因为在编译时值还是未知的！
@Philip：case 值在编译时是已知的，因为在这种情况下它们被硬编码为字符串。这不是最佳解决方案，但确实有效。

【解决方案5】：

有一个good blog post on MSDN by Peter Hallam 解释了打开非常数值的问题。

"案例标签的顺序变为在确定哪个块方面很重要的代码被执行。因为案例标签表达式不是编译器无法验证的常量案例标签的值是不同，所以这是一种可能性必须迎合。这运行违背大多数程序员的直觉关于一对中的 switch 语句的方式。大多数程序员会惊讶地发现，改变他们的案例块的顺序改变了他们节目的意义。转动它周围，如果打开的表达式是相等的到 case 标签中的表达式，但是控制没有转到那个标签。”

【讨论】：

除了可以确定 typeof() 表达式的唯一性很好（泛型除外），那么顺序无关紧要。

【解决方案6】：

就是typeof不是常量，case必须是常量。

【讨论】：

【解决方案7】：

C# 中的开关仅适用于整数或字符串。 myObj.GetType() 返回一个 Type，它既不是整数也不是字符串。

【讨论】：

【解决方案8】：

在 C# 7.0 中，您可以做到这一点。看 Pattern Matching in C# 7.0 Case Blocks

// ----- Assume that spaceItem is of type SpaceType,
//       and that Planet and Star derive from SpaceType.
switch (spaceItem)
{
  case Planet p:
    if (p.Type != PlanetType.GasGiant)
      LandSpacecraft(p);
    break;
  case Star s:
    AvoidHeatSource(s);
    break;
  case null:
    // ----- If spaceItem is null, processing falls here,
    //       even if it is a Planet or Star null instance.
    break;
  default:
    // ----- Anything else that is not Planet, Star, or null.
    break;
}

【讨论】：

这是现代 C# 的正确答案。几乎所有受支持的 .NET 实现都支持 C# 7。

【解决方案9】：

你为什么不直接tostring()呢？

【讨论】：

@PhilipWallace Marc 的回答与ToString() 方法有什么关系？

【解决方案10】：

除了懒惰之外，MS 没有充分的理由不实现类型切换。

字符串切换是使用“if(..Equals(..))”s 来完成的，在少数情况下使用字典，在很多情况下使用字典。这两种方法都是为所有 .NET 类型定义的，因为 System.Object 具有虚拟的 Equals 和 GetHashCode。

有人可能会说，“switch 可以使用覆盖 Equals 和 GetHashCode 的任何类型的表达式”，它会自动限定字符串、Type 等。是的，糟糕的 Equals/GetHashCode 实现会破坏 switch 语句，但是，嘿，你还可以破坏“==”运算符、“foreach”循环和一堆其他东西，所以我并没有真正看到 switch 被程序员的错误破坏的“大问题”。但即使他们不想对所有类型都允许它，无论出于何种原因，Type 肯定是安全的，因为 Type.Equals() 是定义良好的，并且 GetHashCode 也已实现。

另外，我不同意你考虑继承的论点； switch 转到常量（并且 type(int) 是常量，不要弄错）等于表达式的情况 - 继承是类型 Type 的另一种“行为”。甚至不需要考虑继承，我的意思是，我们是否因为两个对象具有其他品质而拒绝比较它们？不，我们没有，因为平等总是被定义的。基本上，重点是不同类型之间没有重叠。

正如我所说，只有一个原因，而且只有一个原因：懒惰。 :)

【讨论】：