递归模式匹配结合位置析构实现树形数据变换

利用C# 9+的递归模式与位置模式析构，一行代码完成复杂树结构的查询与变换。 · 难度：入门 · +10XP

递归模式与析构变换

传统方式处理树形数据（如JSON AST、表达式树）需要大量嵌套if和递归。本教程展示如何将位置模式（Positional Pattern）与递归模式结合，在switch表达式中直接匹配树节点结构并进行变换。例如对数学表达式进行符号求导，或对XML节点进行过滤。通过模式嵌套和when子句，代码简洁且类型安全，同时编译器帮忙检查穷尽性。

public abstract record Expr;
public record Constant(int Value) : Expr;
public record Add(Expr Left, Expr Right) : Expr;
public record Mul(Expr Left, Expr Right) : Expr;
static string Simplify(Expr e) => e switch
{
    Constant(0) => "0",
    Constant(var v) => v.ToString(),
    Add(Constant(0), var right) => Simplify(right),
    Add(var left, var right) => $"({Simplify(left)}+{Simplify(right)})",
    Mul(Constant(0), _) => "0",
    Mul(_, Constant(0)) => "0",
    Mul(var left, var right) => $"({Simplify(left)}*{Simplify(right)})",
    _ => "?"
};