在 Python 3.10 中使用“match...case”

lsekfe

“match...case”语法类似于其他面向对象语言中的 switch 语句，它旨在使结构与 case 的匹配更容易。
　　让我们开始.
　　语法
　　“match...case”语法如下：

1. def greeting(message):
   
2. 　　match message.split():
   
3. 　　case ["hello"]:
   
4. 　　print("this message says hello")
   
5. 　　case ["hello", name]:
   
6. 　　print("This message is a personal greeting to {name}")
   
7. 　　case _:
   
8. 　　print("The message didn’t match with anything")

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让我们通过语法来看看它是如何工作的。
　　我们创建的函数接受一个名为 message 的参数。match 关键字接受一个对象来比较列出的案例。
　　在我们的示例中，match 关键字接收一个字符串列表，这是 message.split() 操作的结果。为了进一步说明，假设我们这样调用函数：

1. greeting("hello")

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该函数首先将这个字符串拆分为所有空格，并形成一个列表。对于上述输入，匹配运算符将使用 ["hello"] 列表。然后它将列表与每个案例进行比较。我们的第一个案例是：

1. 　case ["hello"]

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我们的输入与此完全匹配，因此代码在这种情况下继续执行。
　　输出：

1. this message says hello

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如果我们这样调用函数会怎样：greeting("hello George")？
　　使用该输入，匹配运算符将使用 ["hello", "George"] 列表来比较所有案例。第一种情况，case“hello”，将不匹配，因为比较列表中有两个元素，而不是一个。
　　结构匹配
　　匹配运算符匹配给定的表达式的结构,因此，由于 case 表达式的长度，我们的第一个 case 不匹配，即使比较表达式与列表中的第一个元素匹配。
　　第二种情况是 ["hello", name]。这就是我们的输入匹配的情况。如果你没有为 Python 提供一个文字值来匹配，它会将比较表达式中的任何值绑定到 case 表达式中的变量名。因此，在我们的示例中，name 将设置为 George。并且这种情况匹配（它有“hello”作为第一个元素，并且还有一个元素，它被绑定到 name），所以输出是：

1. 　　This message is a personal greeting to George
   

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现在让我们尝试像这样调用函数：greeting("hello George Johnson")。
　　比较表达式变为 ["hello", "George", "Johnson"]。现在让我们来看看每个案例。第一种情况失败，因为比较表达式中有 3 个元素，而不是 1。第二种情况以同样的方式失败；第二种情况期望看到一个长度为 2 的列表，其中第一个元素是“hello”。第一个元素其实是“hello”，但是比较表达式有3个元素，所以这个case不匹配。
　　剩下的唯一选项是下划线大小写，这是默认的匹配所有内容的大小写。把它想象成 switch 语句中的默认情况。如果比较表达式与其他任何内容都不匹配，它将始终与 _ 情况匹配。
　　下划线作为最后一种情况这种情况下的任何情况都不会运行，因为所有情况都将与下划线情况匹配。这类似于 if...else 中的 else 关键字。_ 大小写匹配所有内容，因为 Python 将 _ 识别为有效的变量名。所以就像我们匹配 case ["hello", name] 时，比较表达式将绑定到 _ name。在我们的特定情况下，_ 变量将保存值 ["hello", "George", "Johnson"]。
　　所以在我们最新的函数调用greeting("hello George Johnson")中，输出将是：

1. 　　The message didn’t match with anything
   

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高级用法
　　“match...case”语法是一个非常强大的工具，可用于比较许多不同的表达式和值。如果像我们在上面的示例中那样比较列表，那么可以使用更多的匹配功能。
　　在 case 表达式中，可以使用运算符将所有剩余元素放入变量中。例如：

1. comparison_list = ["one", "two", "three"]
   
2. 　　match comparison_list:
   
3. 　　  case [first]:
   
4. 　　      print("this is the first element: {first}")
   
5. 　　  case [first, *rest]:
   
6. 　　      print("This is the first: {first}, and this is the rest: {rest}")
   
7. 　　  case _:
   
8. 　　      print("Nothing was matched")

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在此代码段中，第二种情况将匹配并执行，输出为：

1. This is the first: one, and this is the rest: ["two", "three"]

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还可以从两个或多个结构中组合案例分支，如下所示：

1. match comparisonList:
   
2. 　　   case [first] | [first, "two", "seven"]:
   
3. 　　       print("this is the first element: {first}")
   
4. 　　   case [title, "hello"] | ["hello", title]:
   
5. 　　       print("Welcome esteemed guest {title}")
   
6. 　　   case [first, *rest]:
   
7. 　　       print("This is the first: {first}, and this is the rest: {rest}")
   
8. 　　   case _:
   
9. 　　       print("Nothing was matched")

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第一种和第二种情况由几个不同的表达式组成，比较表达式可以适合这些表达式以运行 case 分支。这提供了一些灵活性来组合分支。
　　我们还将介绍字典的“match...case”语法。匹配运算符将检查比较表达式是否包含 case 表达式中的属性。例如：

1. comparisonDictionary = {
   
2. 　　   "John": "boy",
   
3. 　　   "Jack": "boy",
   
4. 　　   "Jill": "girl",
   
5. 　　   "Taylor": "girl"
   
6. 　　}
   
7. 　　match comparisonDictionary:
   
8. 　　   case {"John": "boy", "Taylor": "boy"}:
   
9. 　　       print("John and Taylor are both boys")
   
10. 　　   case {"John": "boy", "Taylor": "girl"}:
    
11. 　　       print("Taylor is a girl and John is a boy")
    
12. 　　   case _:
    
13. 　　       print("Nothing matches")

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输出：

1. Taylor is a girl and John is a boy

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match 运算符将检查输入字典中是否存在 case 属性，然后检查值是否匹配。
　　总之，新的“match...case”运算符是 Python 开发人员在创建分支案例时可以利用的强大工具。有了它，你可以可靠地检查任何传入变量的结构，并确保你不会尝试访问变量上不存在的内容。
　　重要在字典匹配中，即使输入字典的属性多于 case 指定的属性，case 仍将匹配。
　　总之，新的“match...case”运算符是 Python 开发人员在创建分支案例时可以利用的强大工具。有了它，可以可靠地检查任何传入变量的结构，并确保不会尝试访问变量上不存在的内容。