Python 3.10中的新语法：match case

Python 3.10是Python的最新版本，于2021年10月4日正式发布。Python 3.10中引入了许多新特性和改进，其中最引人注目的就是match case语法，也称为模式匹配（pattern matching）。match case语法是一种新的条件分支结构，可以让我们更简洁、更灵活地处理不同类型和形式的数据。本文将介绍match case语法的基本用法和应用场景，帮助你快速掌握这个强大的新功能。

match case语法的基本形式

match case语法的基本形式如下：

match expression:
case pattern1:
statements1
case pattern2:
statements2
...
case patternN:
statementsN

其中，expression是要匹配的表达式，可以是任意类型的对象；pattern是要匹配的模式，可以是字面量、变量、常量、类型、序列、映射等；statements是要执行的语句块，可以包含break、continue、return等控制流语句。match case语法会按顺序依次尝试匹配每个case子句中的模式，如果匹配成功，则执行相应的语句块，并跳出match结构；如果没有任何模式匹配成功，则抛出MatchError异常。我们可以使用_（下划线）作为默认模式，来处理没有匹配成功的情况，类似于switch case中的default子句。

match case语法的应用场景

match case语法可以应用于多种场景，例如：

根据不同类型或值执行不同操作

def print_type(x):
match type(x):
case int:
print("x is an integer")
case str:
print("x is a string")
case list:
print("x is a list")
case _:
print("x is something else")


print_type(42) # x is an integer
print_type("hello") # x is a string
print_type([1, 2, 3]) # x is a list
print_type(3.14) # x is something else

解构序列或映射中的元素

def print_point(point):
match point:
case (x, y):
print(f"Point: ({x}, {y})")
case _:
print("Not a point")


print_point((1, 2)) # Point: (1, 2)
print_point([3, 4]) # Point: (3, 4)
print_point({"x": 5, "y": 6}) # Not a point

使用守卫（guard）添加额外的条件

def check_number(x):
match x:
case 0:
print("x is zero")
case n if n > 0:
print("x is positive")
case n if n < 0:
print("x is negative")
case _:
print("x is not a number")


check_number(0) # x is zero
check_number(10) # x is positive
check_number(-5) # x is negative
check_number("abc") # x is not a number

使用as子句绑定变量

def greet(person):
match person:
case {"name": name, "age": age} as p:
print(f"Hello, {name}! You are {age} years old.")
print(f"Your data: {p}")
case _:
print("Who are you?")


greet({"name": "Alice", "age": 20}) # Hello, Alice! You are 20 years old.
# Your data: {'name': 'Alice', 'age': 20}
greet({"name": "Bob"}) # Who are you?

总结

match case语法是Python 3.10中的一个重要的新特性，它可以让我们更方便地处理复杂的数据结构和逻辑分支。match case语法提供了多种模式和子句，可以满足不同的匹配需求。

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