Python 的 match-case

Python 3.10 引入了革命性的结构模式匹配（match-case），为Python开发者带来了更强大、更优雅的条件处理工具。本文将深入探索这一新特性，助你提升代码可读性和表达力。

为什么需要 match-case？

在 Python 3.10 之前，处理多条件分支通常有：冗长的 if-elif-else 链、使用字典模拟 switch-case、嵌套条件导致的"箭头反模式"。

这些方法在复杂场景下往往导致代码可读性差、维护困难。match-case 的引入解决了这些问题，提供了更声明式的条件处理方式。

可能有人会简单地认为这不就是switch-case吗？
注意：match-case 并非传统语言中的 switch-case，它不仅能进行值匹配，还支持类型匹配、解构匹配、嵌套匹配等“结构化模式匹配”能力，语义更接近 Haskell/Scala 的模式匹配。

基础语法：第一个 match-case

def http_status(status):
    match status:
        case 200:
            return "OK"
        case 404:
            return "Not Found"
        case 500:
            return "Internal Server Error"
        case _: #  _是通配符，表示“任意其他情况”
            return "Unknown Status"

print(http_status(200))  # 输出: OK
print(http_status(404))  # 输出: Not Found
print(http_status(418))  # 输出: Unknown Status

核心功能

1. 多值匹配（OR模式）

def handle_command(cmd):
    match cmd.split():
        case ["quit"] | ["exit"] | ["q"]:
            print("Exiting program...")
        case ["load", filename]:
            print(f"Loading {
     
     filename}...")
        case ["save", filename]:
            print(f"Saving {
     
     filename}...")
        case _:
            print("Unknown command")

handle_command("quit")    # Exiting program...
handle_command("load data.txt")  # Loading data.txt...

2. 通配符与变量绑定

def process_data(data):
    match data:
        case []:
            print("Empty list")
        case [x]:
            print(f"Single element: {
     
     x}")
        case [x, y]:
            print(f"Two elements: {
     
     x} and {
     
     y}")
        case [first, *rest]:
            print(f"First: {
     
     first}, Rest: {
     
     rest}")

process_data([1, 2, 3, 4])  
# 输出: First: 1, Rest: [2, 3, 4]

3. 类型匹配

类匹配需预先定义 __match_args__（或使用 dataclass）

def handle_value(value