开关变量声明的范围如何？

Question

怎么可能跟随？

switch (param.ParameterType)
{
    case Type x when x == typeof(byte):
        int invalid;
        break;
    case Type x when x == typeof(short):
        int invalid;
        break;
    case Type x when x == typeof(int):
        break;
    case Type x when x == typeof(long):
        break;
}

问题是，x 如何在每个案例中限定范围而没有任何可见块。同时，变量invalid不能在不同的switch case中声明。它必须在一个块内。

如果没有块，那么跟踪变量的范围是不可能的。

{
    // case byte:
    Type x;
    int invalid;
    // break;

     // case short:
    Type x; // x can not be declared twice.
    int invalid;
}

如果每个案例都有不可见的块，那么跟随必须是可能的（但不是）。

{
    {   // block for each case.
        // case byte:
        Type x;
        int invalid;
        // break;
    }

    {
        // case short:
        Type x;
        int invalid; // but this throws compile time error.
    }
}

似乎编译器在这里做了一些魔术，显然x 的作用域不同于invalid 变量。这是编译器语义分析阶段的错误吗？

Answer 1

问题是，x 如何在没有任何可见块的情况下在每个案例中限定范围。同时，变量 invalid 不能在不同的 switch case 中声明。它必须在一个块内。

通过模式匹配在案例标签中引入的变量仅具有该案例主体的范围。

在案例主体中“通常”引入的变量具有整个 switch 语句的范围。

是的，这是不一致的 - 但我认为：

• 能够通过模式匹配引入多个具有相同名称的变量特别有用
• case 语句中引入的变量范围从一开始就是一个设计错误，这只是为了防止错误进一步发展

请注意，对于使用相同 case 块的情况，您不能使用模式匹配多次声明相同的变量。例如，通过简化代码，这很好：

object o = null;
switch (o)
{
    case Type x when x == typeof(byte):
        break;
    case Type x when x == typeof(short):
        break;
}

但这不是：

object o = null;
switch (o)
{
    case Type x when x == typeof(byte):
    case Type x when x == typeof(short):
        break;
}

可以说编译器可以有一些规则允许你引入多个变量，只要它们是相同的类型——这对于普通代码来说真的很方便。但这肯定会使语言变得更加复杂......

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作为“设计错误”点的一个例子，C# 5 规范实际上有一个错误。 C# 5 规范 (8.7.2) 声称：

“不失败”规则可防止在意外省略 break 语句时在 C 和 C++ 中出现的一类常见错误。此外，由于这条规则，switch 语句的 switch 部分可以任意重新排列，而不会影响语句的行为。

无论如何，由于模式匹配排序，这种“任意重新排列”在 C# 7 中是不真实的，但它始终是不真实的。考虑这段代码：

class Test
{
    static void Main(string[] args)
    {
        switch (args.Length)
        {
            case 0:
                string x;
                break;
            case 1:
                x = args[0];
                break;
        }
    }
}

由于奇怪的范围规则，这是有效的 - x 在范围内并且可以在“案例 1”块中使用。但是，如果您重新排列案例：

class Test
{
    static void Main(string[] args)
    {
        switch (args.Length)
        {
            case 1:
                x = args[0]; // Invalid
                break;
            case 0:
                string x;
                break;
        }
    }
}

...这现在给出了编译时错误。该变量仍在范围内（编译器知道您所说的x 是什么意思），但您不能在声明之前为局部变量赋值。

据我所知，没有人想要使用由较早范围声明的变量 - 对于每个 case 块引入新的变量声明会更有意义空格，或者 C# 无论如何都需要大括号作为 case 块。