Python3.10 结构化模式匹配 PEP 634

眼看 2021 马上结束，python 发布了它的 3.10 版本，优化了错误消息，上下文管理器等内容，但更吸引我的还是结构化模式匹配。

众所周之 switch 一直是 python 社区呼声比较高的一个功能，这次发布的结构化模式匹配 match 在功能上应该比 Java 或 C 中的这种 switch 强大一点。

match 的语法类似于其他语言的 switch:

def demo(code: int) -> str:match code:case 200 | 201 | 202:return "OK"case 404:return "Not Found"case _:return "Internal Error"if __name__ == "__main__":print(demo(200))

值得注意的是 match 语句中没有 default 关键字，而是使用一个 _ 代替。match 会 从上到下 匹配 case 直到匹配成功或遇到 _ 跳出 match 结构. 多个相同行为的匹配项可以使用 | 连接

注意 _ 只能放在最后一个 case 的位置，否则会抛出异常：

case _:^
SyntaxError: wildcard makes remaining patterns unreachable

除了匹配常量， match 还可以匹配变量，看官网这个例子：

def demo3(pos):match pos:case (0, 0):print("Origin")case (0, y):print(f"Y={y}")case (x, 0):print(f"X={x}")case (x, y):print(f"X={x}, Y={y}")case _:raise ValueError("Not a point")if __name__ == "__main__":demo3((0, 1))  # Y=1

行为类似于将一个元组解包为 x 和 y 再匹配, 在这种模式下， _ 有了新的用途，它可以表示一个通配符，如：

def demo6(log):match log:case ('warning', code, 40):print("A warning has been received.")case ('error', code, _):print(f"An error {code} occurred.")if __name__ == "__main__":demo6(("error", 400, 80)) # An error 400 occurred.

除此之外， match 还可以根据类的属性进行匹配，如下：

class Player:def __init__(self, role: int, online: bool):self.role = roleself.online = onlinedef demo4(p: Player):match p:case Player(role=1, online=False):print("role 1 offline")case Player(role=1, online=True):print("role 1 online")case _:print("not role 1")if __name__ == "__main__":demo4(Player(1, True))

你甚至可以嵌套使用上面这些特性：

def demo5(role: int, online: bool):match [Player(role, online)]:case []:print("empty player box")case [Player(role=role, online=False)]:print(f"role {role} offline")case [Player(role=role, online=True)]:print(f"role {role} online")case _:print("bad player box")if __name__ == "__main__":demo5(2, False)

如果你的匹配条件很复杂，你甚至可以像下面这样在 case 语句上加守护项：

def demo7(log):match log:case ('warning', code, 40):print("A warning has been received.")case ('error', code, _) if code in range(400, 500):print(f"An client error {code} occurred.")case ('error', code, _) if code in range(500, 600):print(f"An server error {code} occurred.")
if __name__ == "__main__":demo7(("error", 418, 80)) # An client error 418 occurred.demo7(("error", 512, 80)) # An server error 512 occurred.

总之，match 确实能减少某些场合下的开发负担，但很害怕未来 Python 为了功能 “全” 而变得越来越复杂和臃肿。

还有一些其他发布的新功能和特性参见 whatnew 3.10

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