dart-use-pattern-matching

目录

• 模式选择策略
• Switch 表达式与 Switch 语句
• 核心模式语法
• 工作流：设计模式匹配逻辑
• 示例

模式选择策略

根据目标数据结构应用不同的模式匹配策略：

• JSON 验证与解构：使用 Map 和 List 模式，在单个步骤中同时验证嵌套结构并将值绑定到局部变量。
• 多个返回值：从函数返回 Record，并使用 Record 模式将命名值或位置值直接解构到作用域内的变量。
• 代数数据类型（ADT）：将 sealed 类层次结构与 Switch 表达式中的 Object 模式结合，以利用编译时穷尽性检查。
• 数值范围与逻辑检查：在 Switch case 中组合关系模式（>=、< 等）与逻辑与（&&）或逻辑或（||）运算符。
• 守卫子句：使用 when 关键字断言无法仅通过静态模式表达的动态条件。

Switch 表达式与 Switch 语句

根据操作场景选择合适的 Switch 结构：

Switch 表达式

• 适用场景：Switch 结构必须求值并返回单个值时。
• 语法：final result = switch (value) { pattern => expression, _ => fallback };
• 规则：每个 case 都必须求值为一个表达式（不能是语句或代码块）。所有 case 都必须穷尽（由编译器检查）。不支持隐式贯穿执行。

Switch 语句

• 适用场景：Switch 结构必须执行副作用、语句或复杂代码块时。
• 语法：

  switch (value) {
    case pattern:
      // statements
      break; // Implicitly breaks, but can be added explicitly
  }
  

• 规则：空 case 会贯穿执行。非空 case 不会隐式贯穿执行。

核心模式语法

了解并应用标准 Dart 3+ 模式语法：

• 逻辑或（||）：组合模式。任一模式匹配成功即视为匹配。两个分支必须定义完全相同的变量集合。
• 逻辑与（&&）：两个模式都匹配成功时才匹配。分支不得定义重叠的变量。
• 关系模式：使用比较运算符对常量进行求值（例如 > 100、!= 0）。
• 强制转换（as）：在解构时断言类型转换（类型检查失败时会抛出异常）。
• 空值检查（?）：筛除空值，并将变量绑定为其非空基类型。
• 空值断言（!）：断言值非空（值为空时会抛出异常）。
• List 模式：匹配指定长度的数组（例如 [var first, var second]）。使用剩余元素（...）忽略列表末尾的元素。
• Map 模式：匹配键值目标（例如 {'id': var id}）。忽略未明确匹配的键。
• Object 模式：匹配类实例并提取属性值（例如 User(:final name)）。

工作流：设计模式匹配逻辑

按照此清单实现清晰的模式匹配结构：

• 确定结构：识别源数据是 Enum、Sealed Class 层次结构、Record 还是原始 JSON。
• 选择 Switch 结构：赋值时选择 Switch 表达式，执行副作用时选择 Switch 语句。
• 定义 case 绑定：构造明确的 Map、List 或 Object 模式，将所需字段提取到作用域内的变量中。
• 添加守卫：使用 when 表达式进行条件边界检查。
• 验证穷尽性：使用 sealed 类或 enum 时，让编译器检查穷尽性。使用开放类型时，添加通配符 _ 作为回退。
• 验证编译器输出：运行 dart analyze，确保没有未处理的 case 或类型不匹配。

示例

JSON 验证与解析

使用映射解构，一步完成结构验证和值提取。

void processPayload(Map<String, dynamic> payload) {
  if (payload case {'status': 'success', 'data': [String title, int count]}) {
    print('Product: $title, Inventory: $count');
  } else {
    print('Invalid payload structure received');
  }
}

密封类穷尽匹配

使用密封类，在执行领域逻辑时强制进行穷尽的编译时验证。

sealed class NetworkState {}

class NetworkIdle extends NetworkState {}
class NetworkLoading extends NetworkState {}
class NetworkSuccess extends NetworkState {
  final String response;
  NetworkSuccess(this.response);
}
class NetworkFailure extends NetworkState {
  final String error;
  NetworkFailure(this.error);
}

// Compiler guarantees all sub-states are handled without requiring a default fallback
String getStatusMessage(NetworkState state) {
  return switch (state) {
    NetworkIdle() => 'Waiting to connect...',
    NetworkLoading() => 'Loading data...',
    NetworkSuccess(:final response) => 'Data loaded: $response',
    NetworkFailure(:final error) => 'Failed: $error',
  };
}

记录解构与交换

// Destructuring a positional and named return record:
(String name, {int age}) getUser() => ('Alice', age: 30);

void main() {
  final (name, age: userAge) = getUser();
  print('$name is $userAge years old');

  // Value swapping without temp variables:
  var (x, y) = (1, 2);
  (y, x) = (x, y);
}