match语句(python3.10)

在很多语言中，有一种用于条件判断的switch-case语句，但是在python中一直以来，没有switch-case。不过在python3.10的新版本中，加入了match-case语句。

match语句的基础使用方法与switch-case语句比较类似，是通过match和case之间的组合，完成结构化模式匹配。但是match语句不等同于switch-case，因为match语句还有一些其他的功能可用。

另外值得注意的是，虽然截止到目前版本(2021年11月)，match和case还没有被正式添加到关键字列表中，也就说目前你仍然可以将match和case作为变量，函数名等使用，但是预计在不久以后，match和case可能就将添加进关键字列表中。

基础用法：匹配字面值

如果你曾经学习或使用过switch语句，那么你应该对match的基础用法并不感觉到陌生。不过值得注意的是，在python中，一直以来是有缩进要求的，在case处需要缩进一次，在case里面，还需要缩进一次。另外与switch-case不同的是，python中无需使用break跳出语句，一旦有match匹配成功，就会结束语句。除此之外，还添加了_通配符，作为如果前边都没匹配成功的话，去执行的case来使用。

a = 520
match a:
   case 314:
       print("314")
   case 520:
       print("520")
   case 1314:
       print("1314")
   case _:
       print("什么也没有")

以上代码的运行结果是，打印520。由于变量a在case 520处匹配成功，因此，执行该段代码中的内容，并结束。虽然没有使用break，但是不会和swtich-case一样，继续往下执行。

如果，你要同时匹配多个字面值，可以通过|连接，它起到的作用相当于"or"，但是不能用or来代替|。

case 520 | 1314:
    print("5201314")

如果多个case选项都能被匹配成功，那么仍然也只会执行第一个匹配成功的case代码段，后续能匹配成功的case也不会被运行。

另外在python中，case匹配的内容没有限制，浮点数，列表等等也可以放进去匹配。不过需要注意的是，列表必须要元素顺序一致，才能匹配成功，但是在字典中没有这样的要求，无论键值添加的时候是什么顺序，都不影响匹配结果。

特殊用法：绑定变量

如果在match语句的case中，出现了变量(或者说是标识符)，那么，这个变量就会尽可能去匹配match的内容，并被赋值。

a = 520
 
match a:
    case b:
        print("520")
        
print(b) # 此时b的结果为520，无论b之前是否曾被定义过

以上代码使用了一个根本不存在的变量名b去匹配a，结果是被匹配成功，并且b被赋值为了a的值。

当然，如果只是这样的话，那么并不能直接看出有什么使用的意义，因此，它的价值在于，可以类似于拆包，去匹配一个列表或者元组。

a = [520, 1314]
 
match a:
    case [1314, b]:
        print(1)
    case [520, c]:
        print(2)
 
# 这段代码运行结束后，会打印2
# 因为[1314, b]不能和[520, 1314]匹配成功
# 因此[520, c]匹配成功，c被赋值为1314

说到列表和元组，我们还需要提到的一件事情是，在当前的match语句的匹配中，并不区分列表和元组，他们在匹配中是一样的。

a = [520, 1314]
 
match a:
    case (520, 1314):
        print("可以被匹配成功")
 
a = (520, 1314)
 
match a:
    case [520, 1314]:
        print("这也可以被匹配成功")

通配符

之前，我们已经介绍过了，match语句使用了单个下划线_作为通配符，单独使用的功能类似于switch-case语句中的default，但是实际上，通配符不仅可以在语句最后单独使用，也可以作为组合使用的通配符，参与到解包之中。

a = [520, 1314]
_ = 12
 
match a:
    case [1314, _]:
        print(1)
    case [520, _]:
        print(2)
    case _:
        print(3)
 
# 以上代码的执行结果是，打印2，因为[520, _]被匹配成功了
 
# 值得注意的是，此时变量_的打印结果仍然为12
# 因为参数匹配的_是通配符_，并非是之前特殊模式中提到的变量参与匹配
# 因此，最终匹配成功的结果，不会赋值给同名的变量_
print(_)

守护项(if条件判断)

在case之中，我们可以加入一个if条件判断来作为守护项。如果if条件判断不成功的话，那么该case语句不会被采用，继续去寻找下一个case。使用方法类似于在列表推导式中，添加一个if。

a = [520, 1314]
 
match a:
    case [x, y] if x > y:
        print("x > y")
    case [x, y] if x < y:
        print("x < y")
 
# 以上代码的运行结果为，x < y

注意:case的匹配和case中if判断的触发时机为，先进行匹配，然后再开始if判断。所以，虽然变量x和y都没有出现过，但是不要紧，因为当x，y匹配成功以后，才会去进行if判断，此时的x和y已经被赋值了，可以进行比较，不会出现变量未定义的情况。

这种匹配和if判断的先后顺序意味着，即使if判断未成功，只要匹配能成功，变量依然会被赋值。

a = [520, 1314]
 
match a:
    case [x, y] if x > y:
        print("此段代码不会被打印")
 
print(x, y) # 此时x为520，y为1314
 
# 虽然if判断没有成功，case中的内容也没有被执行
# 但是由于case的匹配先于if判断成功了，因此变量x和y均完成了赋值

总结

1，match语句的基础功能和switch-case类似，都能完成条件判断，但是match语句的功能更强，在匹配中并不限制变量类型。

2，match语句执行完成第一个成功匹配的case段以后就会结束，不会继续去寻找下一个case，也无需手动使用break。

3，match语句中没有使用default，而是选择了通配符_，可以通过case 放置在最后表示任何时候都能匹配成功，也可以把通配符用于解包之中。

4，match语句可以完成类似于解包的功能，只要在case中使用变量即可，会尽可能完成匹配，并对变量进行赋值。

5，match语句中可以添加if判断作为守护项，但是要注意的是，case匹配的触发时间要早于if判断。因此只要匹配能够成功，即使if判断失败，变量仍然会被赋值。

最后，我是瞎老弟，专注于python学习，喜欢的话，请关注我，你们的支持对于我来说，真的非常重要！