Python3.10 結構化模式匹配 PEP 634

眼看 2021 馬上結束，python 發布了它的 3.10 版本，優化了錯誤消息，上下文管理器等內容，但更吸引我的還是結構化模式匹配。

眾所周之 switch 一直是 python 社區呼聲比較高的一個功能，這次發布的結構化模式匹配 match 在功能上應該比 Java 或 C 中的這種 switch 強大一點。

match 的語法類似于其他語言的 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 語句中沒有 default 關鍵字，而是使用一個 _ 代替。match 會 從上到下 匹配 case 直到匹配成功或遇到 _ 跳出 match 結構. 多個相同行為的匹配項可以使用 | 連接

注意 _ 只能放在最后一個 case 的位置，否則會拋出異常：

case _:^
SyntaxError: wildcard makes remaining patterns unreachable

除了匹配常量， match 還可以匹配變量，看官網這個例子：

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

行為類似于將一個元組解包為 x 和 y 再匹配, 在這種模式下， _ 有了新的用途，它可以表示一個通配符，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 還可以根據類的屬性進行匹配，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這些特性：

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)

如果你的匹配條件很復雜，你甚至可以像下面這樣在 case 語句上加守護項：

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.

總之，match 確實能減少某些場合下的開發負擔，但很害怕未來 Python 為了功能 “全” 而變得越來越復雜和臃腫。

還有一些其他發布的新功能和特性參見 whatnew 3.10