C# Academy · 课时

switch 表达式与使用 when 的穷尽性检查（C# 6 模拟）

使用传统的 switch-return 方法模拟 switch 表达式，添加保护性检查，并使用 default 抛出异常，以便在运行时捕获未处理的情况。

第 2 / 3 课8 个步骤

switch 表达式与使用 when 的穷尽性检查（C# 6 模拟） 是 CoddyKit 上的免费 C# Academy 课时。这是第 2 节课，共 3 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 C# Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 C# Academy 课程共包含 3 节课。

计划：模拟 switch

目标：在 C# 6 中模拟现代 switch 表达式。

从经典 switch返回值
预先使用守卫检查
通过default throw快速失败，以确保覆盖所有情况

返回值的 switch

一个会返回值的开关，其作用类似于开关表达式。默认抛出异常会捕获未知值。

using System;

public enum Grade { A, B, C, D, F }

public class Program
{
  static string Describe(Grade g)
  {
    switch (g)
    {
      case Grade.A: return "Excellent";
      case Grade.B: return "Good";
      case Grade.C: return "Average";
      case Grade.D: return "Below average";
      case Grade.F: return "Fail";
      default: throw new ArgumentOutOfRangeException("g");
    }
  }

  public static void Main(string[] args)
  {
    Console.WriteLine(Describe(Grade.A));
    Console.WriteLine(Describe(Grade.F));
  }
}

通过保护条件实现条件匹配

使用保护性检查（条件判断）来模拟条件子句。请先验证输入，再按范围进行分支。

using System;

public class Program
{
  // Emulate: switch(score) { case var s when s >= 90: ... } using pre-guards
  static string LabelScore(int score)
  {
    if (score < 0 || score > 100) throw new ArgumentOutOfRangeException("score");

    if (score >= 90) return "A";
    if (score >= 80) return "B";
    if (score >= 70) return "C";
    if (score >= 60) return "D";
    return "F";
  }

  public static void Main(string[] args)
  {
    Console.WriteLine(LabelScore(92)); // A
    Console.WriteLine(LabelScore(77)); // C
  }
}

Exhaustive 辅助方法

添加一个小型的Exhaustive.Unhandled辅助方法，并在默认分支中调用它。当新增枚举值未被处理时，测试会失败。

using System;

public enum Status { New, Active, Closed }

public static class Exhaustive
{
  public static Exception Unhandled(object x)
  {
    return new InvalidOperationException("Unhandled case: " + x);
  }
}

public class Program
{
  static int ToHttp(Status s)
  {
    switch (s)
    {
      case Status.New: return 201;
      case Status.Active: return 200;
      case Status.Closed: return 410;
      default: throw Exhaustive.Unhandled(s);
    }
  }

  public static void Main(string[] args)
  {
    Console.WriteLine(ToHttp(Status.Active)); // 200
  }
}

保护条件 + 按类型切换

先通过前置保护检查验证每个分支的数据，再根据判别字段进行切换。这与各个分支上的条件匹配相对应。

using System;

public enum ShapeKind { Circle, Square }

public sealed class Shape
{
  public ShapeKind Kind;
  public double Radius; // for circle
  public double Side;   // for square
}

public class Program
{
  static double Area(Shape s)
  {
    if (s == null) throw new ArgumentNullException("s");

    // “when” guards (validate needed fields)
    if (s.Kind == ShapeKind.Circle && s.Radius < 0) throw new ArgumentException("Radius must be >= 0");
    if (s.Kind == ShapeKind.Square && s.Side < 0) throw new ArgumentException("Side must be >= 0");

    switch (s.Kind)
    {
      case ShapeKind.Circle: return Math.PI * s.Radius * s.Radius;
      case ShapeKind.Square: return s.Side * s.Side;
      default: throw new InvalidOperationException("Unhandled shape: " + s.Kind);
    }
  }

  public static void Main(string[] args)
  {
    Shape c = new Shape { Kind = ShapeKind.Circle, Radius = 2.0 };
    Console.WriteLine("Area circle = " + Area(c));
  }
}

提示与易错点

提示：

优先使用小型的返回值方法（单一职责）
保留默认分支抛出异常，以便尽早暴露遗漏的分支
将保护条件放在开关之前；它们的作用类似于条件匹配

完备性模拟

快速检查：在 C# 6 中，如何模拟类似于带条件匹配的开关表达式的完备开关处理？

在交互式课程中回答

回顾

回顾：像开关表达式一样从经典开关返回值，用保护条件添加条件匹配，并保留默认抛出异常来暴露遗漏的分支。

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常见问题解答

「switch 表达式与使用 when 的穷尽性检查（C# 6 模拟）」课时是免费的吗？

是的 — 「switch 表达式与使用 when 的穷尽性检查（C# 6 模拟）」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 C# Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 C# Academy 课程共包含 3 节课。

「switch 表达式与使用 when 的穷尽性检查（C# 6 模拟）」这节课中我会学到什么？

使用传统的 switch-return 方法模拟 switch 表达式，添加保护性检查，并使用 default 抛出异常，以便在运行时捕获未处理的情况。你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C# Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 C# Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 C# Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 2 节课，共 3 节。

「switch 表达式与使用 when 的穷尽性检查（C# 6 模拟）」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 C# Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 C# Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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