如何深入理解最新Python中的Match Case

如何深入理解最新Python中的Match Case，相信很多沒有經(jīng)驗(yàn)的人對此束手無策，為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個(gè)問題。

有些人仍然認(rèn)為 Python 不需要“switch-case”語法。 甚至 Guido 本人也不支持在 Python 中添加這種語法。但是，為什么它仍然在這個(gè)新版本中發(fā)布？ 在我看來，原因可以從名稱中找到，它被稱為“match case”而不是像大多數(shù)編程語言那樣的“switch case”。

我將使用 7 個(gè)示例來演示新語法的靈活性和“pythonic”。

1. 基礎(chǔ)

在任何花哨的東西之前，讓我們從這種新語法的基本用例開始。假設(shè)我們正在編寫一些代碼來將 HTTP 狀態(tài)代碼轉(zhuǎn)換為錯誤消息，我們可以使用 match-case 語法如下：

事實(shí)上，對于這個(gè)特定的例子，match-case 沒有比 if-else 語法帶來任何好處，如下所示。

def http_error(status):
    if status == 400:
        return "Bad request"
    elif status == 401:
        return "Unauthorized"
    elif status == 403:
        return "Forbidden"
    elif status == 404:
        return "Not found"
    else:
        return "Unknown status code"

如果它只能做這樣的事情，我認(rèn)為它不會被添加。 讓我們繼續(xù)用更多的例子來看看它可以有多大的靈活性。

2. 默認(rèn)情況

它的意思是類似于大多數(shù)其他語言中的 switch-case 語法，因此它必須具有“默認(rèn)情況”。 當(dāng)沒有定義的 case 可以匹配時(shí)，將執(zhí)行“default case”中的代碼。

Python以其風(fēng)格實(shí)現(xiàn)了這一要求。 它使用代表匿名變量的下劃線“_”。 基本原理是匿名變量可以“匹配”任何東西。
讓我們看看下面的例子。

在上面的代碼中，我們添加了默認(rèn)情況并顯示“其他錯誤”。

3. 合并案例

如果有時(shí)我們有多個(gè)案例需要合并怎么辦？ 換句話說，這些是不同的情況，但我們處理它們的方式應(yīng)該是相同的。

在 Python 中，我們可以使用管道“|” 將這些案例合并為一個(gè)案例。 它也被視為“或”關(guān)系。

在上面的代碼中，我們將 401 和 403 錯誤都視為身份驗(yàn)證問題，因此我們可以將它們組合到匹配案例中。

4. 列表中的通配符

更有趣的事情來了。 假設(shè)我們正在使用 match-case 語法編寫告警邏輯。它接受一個(gè)列表作為參數(shù)。 第一個(gè)元素是時(shí)間。 比如有“早上”、“下午”和“晚上”，第二個(gè)元素是我們需要做的動作。

但是，我們可能希望告警提醒我們同時(shí)做多件事。 因此，我們希望在列表中傳遞多個(gè)動作，以便告警可以提醒我們將所有動作一一執(zhí)行。
這是實(shí)現(xiàn)這種要求的代碼。

在這個(gè)例子中，我們只有兩種情況。 第一種情況不需要過多解釋，因?yàn)樗皇窃噲D匹配單一動作的情況。 在第二種情況下，我們在變量“actions”前面放了一個(gè)星號，這樣它就可以匹配列表中的一個(gè)或多個(gè)動作！

5. 子模式

有時(shí)，我們可能希望在模式中包含模式。 具體來說，我們希望匹配案例將流分類為特定的“案例”。 但是，在該模式中，我們想要添加更多限制。

還記得我們已經(jīng)定義了一天中的“時(shí)間”必須是“早上”、“下午”或“晚上”嗎？ 讓我們將此限制添加到匹配案例代碼中。 如果“時(shí)間”與這 3 項(xiàng)中的一項(xiàng)不匹配，則告訴用戶該時(shí)間無效。

在上面的代碼中，它表明我們可以使用一對括號將我們想要匹配的“模式”括起來，并使用管道來分隔這些模式。
如果它不匹配給定的 3 個(gè)“時(shí)間”之一，則將執(zhí)行默認(rèn)情況。

為什么那里有一個(gè)問號？ 我故意添加它是因?yàn)槲蚁霃?qiáng)調(diào)解決方案。 通常，匹配子模式之一然后引用它完全匹配的模式并不容易。 但是，我們可以在 Python 中擁有這個(gè)“參考”。

讓我們添加一個(gè)“as”關(guān)鍵字，后跟一個(gè)變量，這個(gè)變量將作為引用。

6. 條件模式

我們需要讓這個(gè)告警更加“智能”。 到了晚上，讓我們顯示一些消息來感謝用戶完成一天的工作。因此，我們在上面的代碼中又添加了一個(gè) case 來只匹配“evening”。

讓我們讓這個(gè)警報(bào)更加智能，以鼓勵用戶“工作與生活平衡”。 因此，當(dāng)用戶晚上想工作或?qū)W習(xí)時(shí)，鬧鐘會建議用戶休息一下。

7. 匹配對象

到目前為止，我們已經(jīng)探索了很多， 我猜你可能有這樣的感覺，它是“match-case”而不是“switch-case”，因?yàn)椤皃attern”永遠(yuǎn)是關(guān)鍵。

讓我們有一個(gè)更復(fù)雜的例子。 是的，讓我們使用 match-case 來匹配一個(gè)對象。

我編一個(gè)簡單的用例。 創(chuàng)建了一個(gè)名為“Direction”的類，用于保持水平（東或西）和垂直（北或南）軸上的方向。

class Direction:
    def __init__(self, horizontal=None, vertical=None):
        self.horizontal = horizontal
        self.vertical = vertical

現(xiàn)在，我們要使用 match-case 語法來匹配來自此類的實(shí)例并根據(jù)屬性顯示一條消息。

def direction(loc):
    match loc:
        case Direction(horizontal='east', vertical='north'):
            print('You towards northeast')
        case Direction(horizontal='east', vertical='south'):
            print('You towards southeast')
        case Direction(horizontal='west', vertical='north'):
            print('You towards northwest')
        case Direction(horizontal='west', vertical='south'):
            print('You towards southwest')
        case Direction(horizontal=None):
            print(f'You towards {loc.vertical}')
        case Direction(vertical=None):
            print(f'You towards {loc.horizontal}')
        case _:
            print('Invalid Direction')

然后，讓我們從類中創(chuàng)建一些對象進(jìn)行測試。

d1 = Direction('east', 'south')
d2 = Direction(vertical='north')
d3 = Direction('centre', 'centre')

結(jié)果表明，match-case 可以根據(jù)這些對象的屬性輕松匹配這些對象！

我介紹了 Python 3.10 中引入的新語法“match-case”，以及它是多么靈活和強(qiáng)大。我相信掌握這種新語法將有助于我們在可讀性方面編寫更好的代碼。

看完上述內(nèi)容，你們掌握如何深入理解最新Python中的Match Case的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！