switch 表达式把一个输入值映射为一个结果。它在 C# 8 中加入，取代了一种常见写法：每个 case 都只是返回或赋值的 switch 语句：
// C# 8 and later
string StatusText(int code) => code switch
{
200 => "OK",
301 or 302 => "Redirect", // 'or' needs C# 9
404 => "Not Found",
>= 500 => "Server Error", // relational patterns need C# 9
_ => "Unknown"
};
从上往下读：switch 前面的值按顺序与每个分支进行比较，第一个模式匹配的分支提供结果。没有 case，没有 break，也没有 default 关键字；_（弃元模式）可以匹配任何值，充当兜底分支。
在 C# 7 中，同样的映射要写成一个小方法里的 switch 语句，每个 case 中都有 return：
输出：
200 OK
302 Redirect
404 Not Found
503 Server Error
418 Unknown
表达式写法更短，主要是因为每个分支只有一行，而且方法体不见了。它还是一个表达式，所以可以出现在任何需要值的地方：参数、插值的花括号、return、字段初始化器。
语法规则
var result = input switch
{
pattern1 => value1,
pattern2 when condition => value2,
_ => fallback
};
- 先写输入，再写
switch。这与语句形式的顺序相反。 - 每个分支是
pattern => expression。右边必须是单个表达式；需要更多逻辑时，调用一个方法。 - 分支之间用逗号分隔。最后一个分支后面允许有逗号。
- 整个结构是一个表达式，所以使用它的语句要在右花括号后面以
;结束。 - 所有分支必须产生具有共同类型的值。
var x = n switch { 0 => "zero", _ => 0 };无法编译（CS8506，没有最佳类型）。从 C# 9 起，声明目标类型就能解决：object x = n switch { 0 => "zero", _ => 0 };可以编译。 - 每个分支都必须产生一个值，所以分支不能调用
Console.WriteLine这样的void方法，switch 表达式也不能单独作为一条语句（CS0201）。要执行操作，请使用 switch 语句。 - 分支可以抛出异常而不产生值：
_ => throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(input))。 - 如果某个分支因为前面的分支已经覆盖了它而永远无法到达，编译器会以错误 CS8510 拒绝它：
The pattern is unreachable. It has already been handled by a previous arm of the switch expression or it is impossible to match.请把具体的分支放在通用的分支前面。
关系模式与逻辑模式（C# 9）
C# 9 把 <、<=、>、>= 加入了模式，还加入了组合符 and、or 和 not。它们让范围表读起来就像规格说明：
// C# 9 and later
string Grade(int score) => score switch
{
< 0 or > 100 => throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(score)),
>= 90 => "A",
>= 80 => "B",
>= 70 => "C",
>= 60 => "D",
_ => "F"
};
string AgeGroup(int age) => age switch
{
< 13 => "child",
>= 13 and <= 19 => "teen",
_ => "adult"
};
bool IsLetter(char c) => c is >= 'a' and <= 'z' or >= 'A' and <= 'Z';
因为分支是按顺序尝试的，>= 80 只会看到低于 90 的分数。关系模式的右边只能是常量；要与变量比较，请使用 when 条件。范围表在 C# 7 中的等价写法是一串 if：
输出：
95 -> A
83 -> B
71 -> C
64 -> D
12 -> F
not 最常见的用法是 not null：x is not null，或者一个分支 not null => x.Name。
属性模式
属性模式按对象的成员进行匹配：{ Property: pattern, ... }。与 switch 表达式结合使用，可以不用一长串 && 条件就表达业务规则：
// C# 8 and later
decimal ShippingCost(Order order) => order switch
{
{ Total: >= 100m } => 0m, // relational inside: C# 9
{ Country: "US", Express: true } => 15m,
{ Country: "US" } => 5m,
{ Express: true } => 30m,
null => throw new ArgumentNullException(nameof(order)),
_ => 12m
};
列出的每个属性都必须匹配，这个分支才会匹配。空的属性模式 { } 匹配任何非 null 的值。C# 10 新增了针对嵌套成员的扩展属性模式：用 { Customer.Address.Country: "US" } 代替 { Customer: { Address: { Country: "US" } } }。
元组模式
对元组进行 switch 可以同时匹配多个值，这是表达决策表的简洁方式：
// C# 9 and later (the 'or' pattern)
string Winner(string a, string b) => (a, b) switch
{
("rock", "scissors") or ("scissors", "paper") or ("paper", "rock") => "player 1",
var (x, y) when x == y => "draw",
_ => "player 2"
};
var (x, y) 把元组解构成两个变量，供 when 条件进行比较。在 C# 7 中，常见的替代做法是把多个值合并成一个键，或者使用一个存放结果的字典：
输出：
player 1
player 2
draw
类型模式与 when
分支可以检查运行时类型并绑定一个变量，when 子句则可以添加模式语法无法表达的任何条件：
// C# 8 and later
double Area(Shape shape) => shape switch
{
Circle c => Math.PI * c.Radius * c.Radius,
Rectangle r when r.Width == r.Height => r.Width * r.Width,
Rectangle r => r.Width * r.Height,
null => throw new ArgumentNullException(nameof(shape)),
_ => throw new NotSupportedException(shape.GetType().Name)
};
C# 7 版本在一串 if 中使用 is 类型模式，它以同样的方式绑定变量：
输出：
Circle: 12.57
Rectangle: 13.50
穷尽性与 SwitchExpressionException
switch 表达式必须为每个输入都产生一个值。当编译器发现有输入没有任何分支能匹配时，会发出警告：
warning CS8509: The switch expression does not handle all possible values of its input type (it is not exhaustive). For example, the pattern '0' is not covered.
这是警告而不是错误，所以代码仍然可以构建。如果运行时出现了未匹配的值，表达式会抛出 System.Runtime.CompilerServices.SwitchExpressionException，其消息末尾是那个未匹配的值（Unmatched value was 3.）。
枚举是一个特例。即使每个具名成员都有对应的分支，枚举变量仍然可以保存任意整数（(Size)3），所以编译器会针对“未命名的枚举值”报告 CS8524：
// C# 8 and later
enum Size { Small, Medium, Large }
string Code(Size s) => s switch
{
Size.Small => "S",
Size.Medium => "M",
Size.Large => "L",
// warning CS8524 without the next arm
_ => throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(s))
};
添加一个显式的 _ 分支，抛出一个有意义的异常。这样既记录了你的假设，又消除了警告，而且万一出现了错误的值，它给出的错误也比 SwitchExpressionException 更清楚。
用字典替代
当分支都是单纯的常量到值的对应关系，而且这张表可能会变大或来自配置时，Dictionary 在任何 C# 版本中都能完成同样的工作，还可以在运行时构建：
输出：
19.00
11.50
0
未知的国家得到的税率是 0m。decimal 乘积的小数位数等于两个操作数的小数位数之和，所以 100m * 0.19m 输出 19.00，而零税率输出 0。
switch 表达式与 switch 语句对比
| switch 语句 | switch 表达式 | |
|---|---|---|
| 从哪个版本开始可用 | C# 1 | C# 8 |
| 产生值 | 否 | 是 |
| 每个分支的语法 | case X: ... break; | X => value, |
| 兜底分支 | default: | _ => |
| 每个分支包含多条语句 | 是 | 否，调用一个方法 |
| 穷尽性警告 | 否 | 是（CS8509） |
| 运行时没有匹配 | 什么都不执行 | SwitchExpressionException |
两种形式接受相同的模式（类型、常量、属性、元组、关系），所以学会一种也就学会了另一种。选择取决于形状：产生一个值用表达式，执行一系列操作用语句。
常见问题
C# 中的 switch 表达式是什么？
switch 表达式在 C# 8 中加入，它会求出一个值：string text = code switch { 200 => "OK", 404 => "Not Found", _ => "Unknown" };。输入写在 switch 关键字前面，每个分支是 pattern => result，分支之间用逗号分隔，并且没有 case、break 或 default 关键字。
C# switch 表达式中的默认分支是什么？
弃元模式 _ 可以匹配任何值，所以把 _ => "Unknown" 放在最后一个分支就相当于 default。如果没有兜底分支，当某些输入没有被覆盖时编译器会发出警告（CS8509），运行时遇到未匹配的值则会抛出 SwitchExpressionException。
如何在 switch 表达式的一个分支中匹配多个值？
使用 C# 9 的 or 模式："sat" or "sun" => "weekend"。对于范围，用 and 组合关系模式：>= 13 and <= 19 => "teen"。在 C# 8 中，你需要把这些值写成结果相同的多个独立分支。
C# switch 表达式中可以用 when 吗？
可以。分支可以在模式后面加一个条件：Order o when o.Total > 100 => 0m。只有模式匹配且 when 条件为 true 时，这个分支才会匹配；否则继续计算下一个分支。
应该用 switch 表达式还是 switch 语句？
当每个分支只是产生一个值时用表达式，比如把状态映射为标签，或者计算价格。当分支要执行多条语句、有副作用或需要跳出循环时用语句。表达式还会给出语句没有的穷尽性警告。
