1.
Pattern Matching
Expressions
One small step for one language …

2.
Μα τί με νοιάζει?

3.
Μα είναι μόνο για .NET Core 3?
• Όχι, παίζει και σε .NET Standard 2.0
• <LangVersion>8.0</LangVersion>
• Μερικά έξτρα packages για async streams κλπ
• Microsoft.Bcl.AsyncInterfaces
• Microsoft.Bcl.HashCode

4.
Μα τι σκέφτεται ο Torgersen ?
Ήπιε χαλασμένη βότκα? Ή μήπως …

5.
Η C# γίνεται functional
• Όπως και η JavaScript, Java, Python
• Κάθε νέο feature κι ένα βήμα
• Αρχικά LINQ
• C# 7: Pattern matching
• C# 8: Exhaustive matching
• C# 9: Discriminated unions, records
• Interoperability με άλλες γλώσσες,
ειδικά σε Android (Default Members)
• Καλούδια από άλλες γλώσσες

6.
Functional Programming!
• Functors and Monads and rings and … Wait a minute!
• Ομάδες και Δακτύλιοι!

7.
Τι καινούριο υπάρχει σε pattern matching?
• Switch (Pattern) expressions. Ωραία κι από μόνα τους
• Property patterns
• Positional patterns – deconstructors για μας τους θνητούς
• Tuple patterns

8.
Pattern Expressions
static string Display(object o) => o switch
{
Point p when p.X == 0 && p.Y == 0 => "origin",
Point p => $"({p.X}, {p.Y})", _ => "unknown”
};
• Exhaustive matching – Αν κάτι λείπει, ο compiler γκρινιάζει
• Όχι αρκετά έξυπνο ακόμα – περιμένουμε Discriminated Unions
στη C# 9

9.
Property Patterns
static string Display(object o) => o switch
{
Point { X: 0, Y: 0 } p => "origin",
Point { X: var x, Y: var y } p => $"({x}, {y})", _ => "unknown"
};
• «Ανοίγει» τα properties και ταιριάζει τις τιμές
• Δεν χρειάζονται όλα
• Exhaustive matching

10.
Τόσο σημαντικό είναι το exhaustive
matching?
• Ο compiler ελέγχει ότι καλύψαμε όλες τις περιπτώσεις
• Αν προσθέσουμε νέους τύπους ή συνδυασμούς, ο compiler το
βρίσκει
• Κώδικας ο οποίος απλά δεν επιτρέπει λάθη
• Σα να τρέχεις Unit test την ώρα του compilation
• Το discard ( _ ) είναι κακό! Κάτι σαν catch{}

11.
“Positional” patterns - Deconstructors
static string Display(object o) => o switch
{
Point(0, 0) => "origin",
Point(var x, var y) => $"({x}, {y})", _ => "unknown"
};
• Βγάζει τιμές μέσω του deconstructor και τις ταιριάζει
• Αν δεν θέλουμε κάποια τιμή, _ για discard
• Exhaustive matching

12.
Uses
Ωραία τα τρυκ αλλά τί μας νοιάζει?

13.
State machines

14.
State Machine - Code
static State ChangeState(State current, Transition transition, bool hasKey) =>
(current, transition) switch
{ (Opened, Close) => Closed,
(Closed, Open) => Opened,
(Closed, Lock) when hasKey => Locked,
(Locked, Unlock) when hasKey => Closed,
_ => throw new InvalidOperationException($"Invalid transition")
};

15.
State Machine – Ακόμα και …
static State ChangeState(State current, Transition transition, bool hasKey) =>
(current, transition, hasKey) switch
{ (Opened, Close, _ ) => Closed,
(Closed, Open, _ ) => Opened,
(Closed, Lock, true) => Locked,
(Locked, Unlock, true) when hasKey => Closed,
_ => throw new InvalidOperationException($"Invalid transition")
};

16.
Uncertain input (parsers, readers)
• Getting a DateTime from Excel.
• Could be DateTime, string, number
DateTime GetDate(this IExcelDataReader reader,int idx)
{
return reader.GetValue(idx) switch {
DateTime date =>date,
string s => DateTime.Parse(s,CultureInfo.GetCultureInfo(“de-DE")),
double d => DateTime.FromOADate(d),
_ => throw new InvalidCastException()
};
}

17.
Multi-value results
Απ’ την παραγωγή
(DateTime date,bool ok) GetDate(this IExcelDataReader
reader,int idx)
{
return reader.GetValue(idx) switch {
DateTime date => (date,true),
…,
_ => default
};
}

18.
Multi-value return types
Στην κατανάλωση
if(reader.GetDate(3) is (var date,true))
{
Console.WriteLine(“{0:s}”,date);
}
• No Go players were harmed during the creation
of this sample
• Doesn’t protect from truly evil devs
is (var date,_)

19.
If not null, then what?
• Με Nullable reference types τι
κάνουμε με properties που
λείπουν στο JSON?
• Πάααλι null?
Class Customer
{
public string Name{get;set;}
public Address Address{get;set;}
}

20.
If not null, then what ? Options in F#
type Option<'a> =
| Some of 'a // valid value
| None

21.
If not null, then what? Options
readonly struct Option<T> {
public readonly T Value {get;}
public readonly bool IsSome {get;}
public readonly bool IsNone =>!IsSome;
public Option(T value)=>
(Value,IsSome)=(value,true);
public void Deconstruct(out T value)=>
(value)=(Value);
}
static class Option {
public static Option<T> Some<T>(T value)
=> new Option<T>(value);
public static Option<T> None<T>()
=> default;
...
}

22.
If not null, then what? Using Options
static string Test(Option<MyClass> opt = default)
{
return opt switch {
Option<MyClass> { IsNone: true } => "None",
Option<MyClass> (var v) => $"Some {v.SomeText}”
};
}

23.
DTO with Option
• Option is struct, default is
None
• Satisfies Non-nullable checks
Class Customer
{
public string Name{get;set;}
public Option<Address> Address {get;set;}
}

24.
OptionConverter για System.Text.Json
internal class OptionConverter<T> : JsonConverter<Option<T>> where T : class
{
public override Option<T> Read(ref Utf8JsonReader reader, …)
=> Option.Some(JsonSerializer.Deserialize<T>(ref reader));
public override void Write(Utf8JsonWriter writer, Option<T> value, …)
{
switch (value)
{
case Option<T> {IsNone:true} :
break;
case Option<T> (var v) :
JsonSerializer.Serialize(writer,v,options);
break;
}
}
}

25.
Fluent calls, Pipelines and async flows
• Call Chaining
• Fluent APIs
• Async streams
• Channels
• Dataflows
• How do we handle errors without
breaking the flow?

26.
Τι κάνουμε εδώ? Βαράμε ή …
async IAsyncEnumerable<int> Sqrt(IAsyncEnumerable<int> input)
{
await foreach(var i in input)
{
//What about NEGATIVES?
return Math.Sqrt(i);
}
}

27.
Σε F#,Rust κλπ, Either/Maybe/Result
• Discriminated Unions
• Exhaustive matching
• Όχι ακόμη στην C# 8
[<Struct>]
type Result<'T,'TError> =
| Ok of ResultValue :’T
| Error of ErrorValue. :'TError
match res1 with
| Ok req -> printfn "My request was valid! Name: %s Email %s" req.Name req.Em
| Error e -> printfn "Error: %s" e

28.
Προσέγγιση
interface IResult<TResult,TError>{}
struct Success<TResult,TError>
:IResult<TResult,TError>
{
public TResult Value{get;}
public Success(TResult value)
{
Value=value;
}
}
struct Error<TResult,TError>
:IResult<TResult,TError>
{
public TError ErrorValue {get;}
public Error(TError error)
{
ErrorValue=error;
}
}

29.
Χρήση – Non-exhaustive
IResult<int,string> Sqrt(IResult<int,string> input)
{
return input switch {
Error<int,string> e =>e,
Success<int,string> {Value:var v} s when v<0
=> new Error<int,string>("Negative"),
Success<int,string> {Value:var v} _
=> new Success<int,string>((int)Math.Sqrt(v))
_ => throw new ArgumentException(); //
};
}

30.
Τι κάνουμε εδώ? …
async IAsyncEnumerable<IResult<int,string>>
Sqrt(IAsyncEnumerable<IResult<int,string> input)
{
await foreach(var i in input)
{
return Sqrt(i);
}
}

31.
Railway Oriented programming
Scott Wlaschin

32.
Συμπεράσματα
• Απλούστερος Κώδικας – Ταμάμ!
• Όχι αρκετά γνώριμα ακόμα
• Ασφαλέστερος κώδικας
• Βάση για νέα patterns και idioms
• «Δανειζόμαστε» ιδέες από F#, άλλες γλώσσες

33.
Resources
• Railway Oriented Programming, Scott Wlaschin
• F# for Fun and Profit
• C# in Depth, Fourth edition, Jon Skeet
• Pluralsight: What’s New in C# 8.0 and .NET Core 3.0
• Pattern Matching – C# Guide

34.
Κλήρωση
• 1 άδεια για ένα από τα προϊόντα της JetBrains
• Χρησιμοποιήστε τη για να μας δώσει κι άλλες