C#-Vorschlag: Discriminated Unions

Der “Heilige Gral” der C#-Funktionen ist seit Jahren in der Diskussion. Und nach Jahren, in denen wir uns auf Drittanbieter-Bibliotheken wie OneOf oder umfangreiche Klassenhierarchien verlassen haben, sieht es so aus, als bekämen wir endlich native Unterstützung für Discriminated Unions (DUs) in einer zukünftigen C#-Version.

Das Problem: “Eines von” darstellen

Wenn Sie wollten, dass eine Funktion entweder ein generisches Success-Ergebnis oder einen spezifischen Error zurückgibt, hatten Sie schlechte Optionen:

1. Exceptions werfen (teuer als Kontrollfluss).
2. object zurückgeben (verlorene Typsicherheit).
3. Eine Klassenhierarchie verwenden (umfangreich und erlaubt weitere Erben).

Die Lösung: union-Typen

Der Vorschlag führt das Schlüsselwort union ein und erlaubt es, geschlossene Typhierarchien zu definieren, bei denen der Compiler jeden möglichen Fall kennt.

// Define a union
public union Result<T>
{
    Success(T Value),
    Error(string Message, int Code)
}

Das erzeugt unter der Haube ein hochoptimiertes Struct-Layout, ähnlich der Funktionsweise von Rust-Enums.

Erschöpfender Mustervergleich

Die wahre Stärke von DUs zeigt sich beim Verarbeiten. Der Switch-Ausdruck muss erschöpfend sein. Wenn Sie einen Fall vergessen, kompiliert der Code nicht.

public string HandleResult(Result<int> result) => result switch
{
    Result.Success(var val) => $"Got value: {val}",
    Result.Error(var msg, _) => $"Failed: {msg}",
    // Compiler Error: No default case needed, but all cases must be covered!
};

Warum das wichtig ist

Wenn akzeptiert, würde diese Funktion die Fehlerbehandlung in .NET grundlegend verändern. Sie könnten Domänenzustände präzise modellieren (z. B. Loading, Loaded, Error), ohne die Laufzeitkosten von Klassenallokationen oder den kognitiven Aufwand komplexer Visitor-Muster.