‫نوع‌های اتحادیه (Union Types) در C# 15 و NET 11.

// کنترل جریان برنامه از طریق پرتاب استثنا (رویکرد سنتی)
public User GetUser(int id) =>
    _users.TryGetValue(id, out var user)
        ? user
        : throw new UserNotFoundException(id);

• پنهان‌کاری در امضای متد (Method Signature): توسعه‌دهنده‌ای که این متد را فراخوانی می‌کند، بدون مطالعه بدنه متد یا مستندات، متوجه رفتار ناهمگام یا خطاهای احتمالی آن نخواهد شد.
• کاهش عملکرد و انحراف از مفهوم استثنا: استفاده از استثناها برای کنترل جریان عادی برنامه (Control Flow via Exceptions) هزینه پردازشی بالایی دارد، زیرا فرآیند پشته‌گشایی (Stack Unwinding) سنگین است. استثناها باید صرفاً برای شرایط غیرمنتظره و بحرانی سیستم استفاده شوند، نه برای سناریوهای منطقی کسب‌وکار مانند یافت نشدن یک رکورد.

public union Result<T>(T, Exception);

public record CreditCard(string Last4, string Brand);
public record PayPal(string Email);
public record BankTransfer(string Iban);

public union PaymentMethod(CreditCard, PayPal, BankTransfer);

PaymentMethod method = new CreditCard("4242", "Visa");

string Describe(PaymentMethod method) => method switch
{
    CreditCard card  => $"{card.Brand} ending {card.Last4}",
    PayPal paypal    => $"PayPal ({paypal.Email})",
    BankTransfer ach => $"Bank transfer to {ach.Iban}",
}; // بدون نیاز به بخش default یا دیسکارد (_)

warning CS8509: The switch expression does not handle all possible values of its input type (it is not exhaustive). For example, the pattern 'BankTransfer' is not covered.

public record NotFound(int Id);
public union UserResult(User, NotFound);

public UserResult GetUser(int id) =>
    _users.TryGetValue(id, out var user)
        ? user
        : new NotFound(id);

IResult response = GetUser(42) switch
{
    User user      => Results.Ok(user),
    NotFound found => Results.NotFound($"No user with id {found.Id}"),
};

• پیاده‌سازی در سطح ساختار (Struct-based Compiler Representation): در پشت صحنه، کامپایلر یک Union را به یک struct تبدیل می‌کند. این ساختار حاوی یک فیلد متمایزکننده (Discriminator/Tag) برای تشخیص نوع فعلی و یک ارجاع تخصیص‌یافته به داده است.
• مدیریت حافظه و Boxing: در حالت پیش‌فرض، مقادیرِ نوعِ مرجع (Reference Types) و نوع‌های مقدار (Value Types) ممکن است درون یک فیلد مشترک نظیر object? ذخیره شوند که این امر برای انواع ساختاری منجر به بروز پدیده Boxing می‌شود. با این حال، تیم توسعه دات‌نت در حال توسعه یک مسیر بهینه‌سازی بدون نیاز به Boxing (Non-boxing path) با استفاده از الگوهای پیشرفته‌تر چیدمان حافظه (LayoutKind.Explicit) برای کدهای با کارایی بالا (Performance-sensitive) است.
• تفاوت با Discriminated Unions جامع: شایان ذکر است که ویژگی فعلی در C# 15 یک Type Union (اتحادیه‌ای از انواع موجود) است و هنوز به یک Discriminated Union کامل (همراه با برچسب‌های نام‌گذاری شده اختصاصی در یک ساختار درختی واحد، مشابه زبان F# یا Rust) تبدیل نشده‌است. با این حال، این پیاده‌سازی بیش از ۹۰ درصد نیازهای روزمره توسعه‌دهندگان را پوشش می‌دهد.

Public Function LookupCustomer(ByVal customerID As Long) As Variant
    Dim rs As ADODB.Recordset
    On Error GoTo ErrorHandler

    Set rs = New ADODB.Recordset
    rs.Open "SELECT * FROM Customers WHERE ID = " & customerID, _
            gConnection, adOpenStatic, adLockReadOnly

    If rs.EOF Then
        LookupCustomer = Empty
    Else
        LookupCustomer = Array(rs!CustomerName, rs!CreditLimit, rs!Status)
    End If

    rs.Close
    Exit Function

ErrorHandler:
    LookupCustomer = "ERROR: " & Err.Description
End Function

• پرتاب استثنا برای حالت «پیدا نشد»؛ که از نظر معنایی نادرست است.
• استفاده از Tuple nullable یا چندین پارامتر خروجی.
• ایجاد کلاس نتیجه سفارشی با یک enum تشخیص‌دهنده (Discriminator)؛ که بسیار پرحجم و فاقد پشتیبانی کامپایلری قوی بود.

public union CustomerLookupResult
{
    Customer(string Name, decimal CreditLimit, CustomerStatus Status);
    NotFound;
    Error(string Message);
}

public CustomerLookupResult LookupCustomer(long customerId)
{
    try
    {
        using var connection = new SqlConnection(_connectionString);
        connection.Open();

        using var command = new SqlCommand(
            "SELECT Name, CreditLimit, Status FROM Customers WHERE Id = @id", 
            connection);

        command.Parameters.AddWithValue("@id", customerId);
        using var reader = command.ExecuteReader();

        if (!reader.Read())
            return new CustomerLookupResult.NotFound();

        return new CustomerLookupResult.Customer(
            reader.GetString(0),
            reader.GetDecimal(1),
            Enum.Parse<CustomerStatus>(reader.GetString(2)));
    }
    catch (SqlException ex)
    {
        return new CustomerLookupResult.Error(ex.Message);
    }
}

var result = LookupCustomer(12345);

var message = result switch
{
    CustomerLookupResult.Customer c => 
        $"Found {c.Name}, credit limit {c.CreditLimit:C}",
    CustomerLookupResult.NotFound => "No customer with that ID",
    CustomerLookupResult.Error e => $"Lookup failed: {e.Message}"
};