发布于 由admin

JS `Pattern Matching` (提案) 的 `Guard Clauses` 与复杂条件匹配

大家好，今天咱们来聊聊 JavaScript Pattern Matching (提案) 里的 Guard Clauses，这玩意儿，用好了能让你的代码既优雅又强大，专治各种复杂条件匹配。简单来说，就是给你的模式匹配加上一道“守卫”，只有满足守卫条件，才能命中对应的模式。听起来是不是像武侠小说里的守关 Boss？

一、啥是 Pattern Matching？（简单回顾，老司机可以直接跳过）

在深入 Guard Clauses 之前，咱们先简单回顾一下 Pattern Matching 是啥。简单来说，就是根据数据的结构和值，选择性地执行不同的代码块。想象一下，你是个餐厅服务员，客人来了，你要根据客人点的菜来上不同的菜。Pattern Matching 就有点像这个过程。

目前 JavaScript 还没有原生的 Pattern Matching，但提案已经出来了，相信很快就能和大家见面。所以，咱们今天讲的都是基于提案的语法。

二、Guard Clauses：模式匹配的“守卫”

Guard Clauses，顾名思义，就是“守卫子句”。它是一个附加在模式后面的条件，只有当模式匹配成功，并且 Guard Clause 的条件也为真时，才会执行对应的代码块。

语法形式：

// (假设的 Pattern Matching 语法)
match (expression) {
  pattern1 if guardCondition1 => expression1,
  pattern2 if guardCondition2 => expression2,
  pattern3 => expression3, // 没有 Guard Clause 的情况
  _ => defaultExpression, // 默认情况
}
  • pattern1, pattern2, pattern3：这是你要匹配的模式。
  • guardCondition1, guardCondition2：这是 Guard Clause，一个布尔表达式。
  • expression1, expression2, expression3：这是匹配成功后要执行的表达式。
  • _: 这是通配符，表示匹配任何情况。
  • defaultExpression: 默认情况，如果没有匹配到任何模式，就执行这个。

通俗解释：

可以把 Guard Clause 想象成一个 VIP 通道。只有满足特定条件的客人，才能走这个通道。

三、Guard Clauses 的威力：复杂条件匹配

Guard Clauses 最强大的地方在于处理复杂条件匹配。有些时候，光靠模式本身无法表达你的意图，这时候就需要 Guard Clauses 来帮忙了。

场景 1：判断数字的范围

假设你要根据数字的大小，返回不同的字符串：

  • 小于 0： "Negative"
  • 0 到 10： "Small"
  • 11 到 100： "Medium"
  • 大于 100： "Large"

如果不用 Guard Clauses，你可能要写一堆 if...else if...else：

function describeNumber(number) {
  if (number < 0) {
    return "Negative";
  } else if (number >= 0 && number <= 10) {
    return "Small";
  } else if (number >= 11 && number <= 100) {
    return "Medium";
  } else {
    return "Large";
  }
}

代码很长，而且容易出错。用 Guard Clauses，可以这样写：

function describeNumber(number) {
  return match (number) {
    _ if number < 0 => "Negative",
    _ if number >= 0 && number <= 10 => "Small",
    _ if number >= 11 && number <= 100 => "Medium",
    _ => "Large",
  };
}

代码更简洁，也更易读。_ 表示匹配任何数字，然后 Guard Clauses 负责判断数字的范围。

场景 2：根据对象属性的值进行匹配

假设你有一个 User 对象，包含 age 和 role 属性。你要根据用户的年龄和角色，执行不同的操作：

  • 年龄小于 18，角色是 "guest"： 显示 "未成年访客"
  • 年龄大于等于 18，角色是 "guest"： 显示 "成年访客"
  • 角色是 "admin"： 显示 "管理员"
  • 其他情况： 显示 "未知用户"

不用 Guard Clauses，你可能要这样写：

function handleUser(user) {
  if (user.age < 18 && user.role === "guest") {
    return "未成年访客";
  } else if (user.age >= 18 && user.role === "guest") {
    return "成年访客";
  } else if (user.role === "admin") {
    return "管理员";
  } else {
    return "未知用户";
  }
}

用 Guard Clauses，可以这样写：

function handleUser(user) {
  return match (user) {
    { age: age, role: "guest" } if age < 18 => "未成年访客",
    { age: age, role: "guest" } if age >= 18 => "成年访客",
    { role: "admin" } => "管理员",
    _ => "未知用户",
  };
}

在这个例子中，我们使用了对象解构，同时在 Guard Clauses 中使用了 age 变量。这样可以更方便地访问对象的属性值。

场景 3：结合数组和复杂逻辑

假设你有一个订单数组，每个订单包含 items 属性（商品列表）和 total 属性（总价）。你要根据订单中的商品种类和总价，给予不同的折扣：

  • 包含 "book" 和 "pen" 的订单，总价大于 100：打 8 折
  • 包含 "book" 的订单，总价大于 50：打 9 折
  • 其他订单：不打折

不用 Guard Clauses，代码会很复杂：

function calculateDiscount(order) {
  let hasBook = false;
  let hasPen = false;
  for (const item of order.items) {
    if (item === "book") {
      hasBook = true;
    }
    if (item === "pen") {
      hasPen = true;
    }
  }

  if (hasBook && hasPen && order.total > 100) {
    return order.total * 0.8;
  } else if (hasBook && order.total > 50) {
    return order.total * 0.9;
  } else {
    return order.total;
  }
}

用 Guard Clauses，可以这样写：

function calculateDiscount(order) {
  return match (order) {
    { items: items, total: total }
    if items.includes("book") && items.includes("pen") && total > 100 => total * 0.8,
    { items: items, total: total } if items.includes("book") && total > 50 => total * 0.9,
    { total: total } => total,
  };
}

代码清晰了很多，而且逻辑更直观。

四、Guard Clauses 的一些注意事项

  • Guard Clause 的求值： Guard Clause 必须是一个布尔表达式，它的结果决定是否执行对应的代码块。
  • 变量作用域： 在 Guard Clause 中可以访问模式匹配中绑定的变量。例如，在上面的例子中，我们可以在 Guard Clause 中访问 age 和 total 变量。
  • 顺序很重要： 模式匹配是按照顺序进行的。如果多个模式都匹配成功，只会执行第一个匹配的模式。因此，Guard Clauses 的顺序也很重要。
  • 性能考虑： 复杂的 Guard Clauses 可能会影响性能。尽量避免在 Guard Clauses 中执行耗时的操作。

五、Guard Clauses vs. if...else：选择哪个？

Guard Clauses 和 if...else 都可以处理条件判断。那么，什么时候应该选择 Guard Clauses 呢？

特性 Guard Clauses (配合 Pattern Matching) if...else
适用场景 复杂结构和值的条件匹配 简单条件判断
代码简洁性 更简洁，易读 相对冗长
可维护性 更好，逻辑更清晰 容易混乱
表达能力 更强大，可以处理更复杂的逻辑 相对有限
学习成本 (假设 Pattern Matching 已熟悉) 较低 无

总的来说，如果你的代码需要处理复杂结构和值的条件匹配，那么 Guard Clauses (配合 Pattern Matching) 是一个更好的选择。它可以让你的代码更简洁、易读、易维护。如果只是简单的条件判断，那么 if...else 也可以满足需求。

六、代码示例：一个更完整的例子

假设你正在开发一个电商网站，你需要根据用户的会员等级和订单金额，计算不同的运费。

  • 普通会员：
    • 订单金额小于 50：运费 10 元
    • 订单金额大于等于 50：免运费
  • VIP 会员：
    • 订单金额小于 30：运费 5 元
    • 订单金额大于等于 30：免运费
  • 其他情况： 运费 15 元

不用 Guard Clauses，你可能要这样写：

function calculateShippingFee(user, orderAmount) {
  if (user.membership === "normal") {
    if (orderAmount < 50) {
      return 10;
    } else {
      return 0;
    }
  } else if (user.membership === "vip") {
    if (orderAmount < 30) {
      return 5;
    } else {
      return 0;
    }
  } else {
    return 15;
  }
}

用 Guard Clauses，可以这样写：

function calculateShippingFee(user, orderAmount) {
  return match ({ membership: user.membership, orderAmount: orderAmount }) {
    { membership: "normal", orderAmount: amount } if amount < 50 => 10,
    { membership: "normal", orderAmount: amount } if amount >= 50 => 0,
    { membership: "vip", orderAmount: amount } if amount < 30 => 5,
    { membership: "vip", orderAmount: amount } if amount >= 30 => 0,
    _ => 15,
  };
}

或者，更简洁一点：

function calculateShippingFee(user, orderAmount) {
  return match ({ membership: user.membership, orderAmount: orderAmount }) {
    { membership: "normal", orderAmount: amount } if amount < 50 => 10,
    { membership: "vip", orderAmount: amount } if amount < 30 => 5,
    { orderAmount: amount } if amount >= 50 || user.membership === "vip" && amount >= 30 => 0,
    _ => 15,
  };
}

在这个例子中，我们使用了对象解构，并且在 Guard Clauses 中使用了 amount 变量。同时，我们把一些条件合并到了一起，使代码更简洁。

七、总结

Guard Clauses 是 JavaScript Pattern Matching (提案) 中一个非常强大的特性。它可以让你在模式匹配的基础上，添加更复杂的条件判断，从而更灵活地处理各种场景。虽然目前 JavaScript 还没有原生支持 Pattern Matching，但我们可以提前学习，为未来的开发做好准备。

希望今天的讲解对你有所帮助。记住，Guard Clauses 就像武侠小说里的守关 Boss，只有打败它，才能获得更强大的力量！ 下次再见！

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注