【Python】剛剛，Python 3.10 正式發(fā)布了！我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可怕的功能...

就在2021年10月4日，?Python 終于正式發(fā)布了 3.10 版本，看了下這個(gè)版本的一些特性，最受關(guān)注的應(yīng)該就是 結(jié)構(gòu)模式匹配 了吧？也就是大家所熟悉的switch-case，寫錯(cuò)了不好意思，是 match-case。

下邊是最簡(jiǎn)單的一個(gè) match-case 的例子，看起來(lái)是不是非常的直觀簡(jiǎn)潔？

def?http_error(status):
????match?status:
????????case?400:
????????????print("Bad?request")
????????case?404:
????????????print("Not?found")
????????case?418:
????????????print("I'm?a?teapot")
????????case?_:
????????????print("Something's?wrong?with?the?internet")

對(duì)這個(gè)功能滿懷期待的我，趕緊就下載升級(jí)了 3.10 的 Python 趕緊試用，可沒(méi)想到在我深入的體驗(yàn)過(guò)后，我從最開(kāi)始的期待，變成了敬畏。

敬畏，是因?yàn)檫@樣一個(gè)看似簡(jiǎn)單的新功能，卻有著不少的學(xué)習(xí)成本，并且對(duì) 結(jié)構(gòu)模式匹配 半知半解的人來(lái)說(shuō)，會(huì)增大代碼出錯(cuò)的概率，并不是大數(shù)人都能輕松駕馭的。

我為什么會(huì)這么說(shuō)呢？我會(huì)在文章最后來(lái)簡(jiǎn)述我的觀點(diǎn)。

鑒于大多數(shù)人，都沒(méi)有實(shí)際用過(guò)這種 結(jié)構(gòu)模式匹配，我會(huì)從 升級(jí) 3.10 開(kāi)始教大家如何嘗鮮這個(gè)新功能，然后我會(huì)詳細(xì)的介紹 match-case 的使用方法。

?1. 升級(jí) 3.10 新版本

我本機(jī)的電腦上目前的 Python 版本是 3.9.1 的

$?/usr/local/bin/python3?--version
Python?3.9.1

由于這邊我使用的是 mac，因此我從官網(wǎng)上下載的是 Python 3.10 的 pkg 文件，如果是 win 的用戶，可以下載相應(yīng)的 msi 或者 exe 文件。

下載鏈接我貼在下邊，可以直接訪問(wèn)下載

mac:?https://www.python.org/ftp/python/3.10.0/python-3.10.0-macos11.pkg
win:?https://www.python.org/ftp/python/3.10.0/python-3.10.0-amd64.exe

我下載好安裝文件后，雙擊安裝，之后就雙擊下載的 pkg 文件，進(jìn)入安裝流程

一路點(diǎn)擊繼續(xù)，該同意的同意一下，出現(xiàn)如下提示表示安裝成功。

再次在終端上確認(rèn)下是否升級(jí)成功

?2. or 模式的使用

在上面我已經(jīng)貼出一個(gè) match-case 的最簡(jiǎn)單示例，這邊就直接跳過(guò)簡(jiǎn)單示例，來(lái)說(shuō)說(shuō)那些比較特殊的用法。

在 Python 3.10 中其實(shí)有新增一個(gè) 聯(lián)合類型操作符 | ，但這個(gè)只能用于類型，具體的用法，我會(huì)在下一篇文章中做詳細(xì)的介紹，本篇文章還是集中于 match-case 的使用。

在學(xué)習(xí)match-case 的時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，也有一個(gè)類似于聯(lián)合類型操作符的用法，但請(qǐng)你要注意區(qū)別，它并不是聯(lián)合類型操作，而是在 match-case 下獨(dú)有的 or模式操作符 | ，它可以將多個(gè)具體相同邏輯的 case 語(yǔ)句簡(jiǎn)寫成同一個(gè)

match?status:
????case?401?|?403?|?404:
????????print("Not?allowed")
????case?_:
????????print("Something's?wrong?with?the?internet")

?3. 通配符匹配任意對(duì)象

match-case 的出現(xiàn)有利于提高代碼的可讀性，讓你的代碼更加優(yōu)雅，但同時(shí)要使用好它，也是有一些門檻的，特別是通配符的使用。

下邊我舉一些例子來(lái)進(jìn)行講解

在如下代碼中，使用了通配符 _ 和 可變參數(shù)中的 ?* 符號(hào)

import?sys

match?sys.argv[1:]:
????case?["quit"]:
????????print("exit")
????case?["create",?user]:?????#?創(chuàng)建單個(gè)用戶
????????print("create",?user)
????case?["create",?*users]:??#?批量創(chuàng)建多個(gè)用戶
????????for?user?in?users:
????????????print("create",?user)
????case?_:
????????print("Sorry,?I?couldn't?understand?the?argv")

最后一個(gè) case 中的 _ 并不作為變量名，而表示一種特殊的模式，在前面的 case 中都未命中的情況下，該 case 會(huì)是最后的保障，能確保命中，它相當(dāng)于 Go 語(yǔ)言中的 default 分支。

import?"fmt"

func?main()?{
????education?:=?"本科"

????switch?education?{
????case?"博士":
????????fmt.Println("我是博士")
????case?"研究生":
????????fmt.Println("我是研究生")
????case?"本科":
????????fmt.Println("我是本科生")
????case?"大專":
????????fmt.Println("我是大專生")
????default:
????????fmt.Println("學(xué)歷未達(dá)標(biāo)..")
????}
}

?4. 使用可變參數(shù) *args

第二個(gè) case 和 第三個(gè) case 非常的像，區(qū)別在于第三個(gè) case中 users 前加了個(gè) *，他跟原 Python 函數(shù)中的可變參數(shù)是一個(gè)用法，會(huì)匹配列表的多個(gè)值。

在該中表示可以從命令行參數(shù)中批量創(chuàng)建用戶。

在 match-case 中相應(yīng)的 case 若有運(yùn)行到，對(duì)應(yīng)的變量是會(huì)被創(chuàng)建的。比如

?5. 使用可變參數(shù) **kv

在如下代碼中，**rest 會(huì)匹配到所有的 args 中的 key 和 value

?6. 長(zhǎng)度的匹配方式

若你希望使用 case 僅對(duì)對(duì)象的長(zhǎng)度做一些匹配，可以使用下面這樣的方式

• [*_] 匹配任意長(zhǎng)度的 list;

• (, , *_) 匹配長(zhǎng)度至少為 2 的 tuple。

?7. 類對(duì)象的匹配

對(duì)于類對(duì)象的匹配，下邊這個(gè)例子足夠簡(jiǎn)單，不再講解。

?8. 匹配要注意順序

在上邊基本介紹完了 match-case 的使用方法，如需更詳細(xì)的內(nèi)容，不如去通讀下 PEP?636(https://www.python.org/dev/peps/pep-0636/)?的內(nèi)容。

在文章最開(kāi)始的時(shí)候，我說(shuō)過(guò)開(kāi)發(fā)者應(yīng)該對(duì)這些新特性 心存敬畏，match-case 這樣一個(gè)看似簡(jiǎn)單的新功能，卻有著不少的學(xué)習(xí)成本，如果對(duì) 結(jié)構(gòu)模式匹配 半知半解的人來(lái)說(shuō)，可能會(huì)增大代碼出錯(cuò)的概率，并不是大數(shù)人都能輕松駕馭的。

之所以會(huì)這么說(shuō)，是因?yàn)?match-case 在面對(duì)不同的對(duì)象，它的匹配的規(guī)則也有所不同。

• 當(dāng) match 的對(duì)象是一個(gè) list 或者 tuple 的時(shí)候，需要長(zhǎng)度和元素值都能匹配，才能命中，這就是為什么下面這個(gè)例子走的是第三個(gè) case 而不是第二個(gè) case。

• 當(dāng) match 的對(duì)象是一個(gè) dict 的時(shí)候，規(guī)則卻有所不同，只要 case 表達(dá)式中的 key 在所 match 的對(duì)象中有存在，即可命中。

• 而當(dāng) match 的對(duì)象是類對(duì)象時(shí)，匹配的規(guī)則是，跟 dict 有點(diǎn)類似，只要對(duì)象類型和對(duì)象的屬性有滿足 case 的條件，就能命中。

因此在寫 match-case 的時(shí)候，最大的難點(diǎn)可能就是如何把握這個(gè)順序，才能確保你寫的代碼不會(huì)翻車。

我個(gè)人總結(jié)一些規(guī)律，僅供大家參考：

• list 或者 tuple：應(yīng)該從不格式到嚴(yán)格

• dict 或者 object：應(yīng)該從嚴(yán)格到不嚴(yán)格

在經(jīng)過(guò)半天時(shí)間的嘗鮮后，我有了一些自己的理解，分享給大家，不知道我的理解有沒(méi)有問(wèn)題，但我依然建議大家在 充分了解 match-case 的匹配規(guī)則 后，再去使用它。