2021年10月4日 Python 終于正式發(fā)布了 3.10 版本，看了下這個版本的一些特性，最受關注的應該就是 結構模式匹配 了吧？也就是大家所熟悉的switch-case，寫錯了不好意思，是 match-case。

下邊是最簡單的一個 match-case 的例子，看起來是不是非常的直觀簡潔？ 

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") 

對這個功能滿懷期待的我，趕緊就下載升級了 3.10 的 Python 趕緊試用，可沒想到在我深入的體驗過后，我從最開始的期待，變成了敬畏。

敬畏，是因為這樣一個看似簡單的新功能，卻有著不少的學習成本，并且對 結構模式匹配 半知半解的人來說，會增大代碼出錯的概率，并不是大數人都能輕松駕馭的。

我為什么會這么說呢？我會在文章最后來簡述我的觀點。

鑒于大多數人，都沒有實際用過這種 結構模式匹配，我會從 升級 3.10 開始教大家如何嘗鮮這個新功能，然后我會詳細的介紹 match-case 的使用方法。

 1. 升級 3.10 新版本

我本機的電腦上目前的 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，可以下載相應的 msi 或者 exe 文件。

下載鏈接我貼在下邊，可以直接訪問下載 

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，進入安裝流程

一路點擊繼續(xù)，該同意的同意一下，出現如下提示表示安裝成功。

再次在終端上確認下是否升級成功

 2. or 模式的使用

在上面我已經貼出一個 match-case 的最簡單示例，這邊就直接跳過簡單示例，來說說那些比較特殊的用法。

在 Python 3.10 中其實有新增一個 聯合類型操作符 | ，但這個只能用于類型，具體的用法，我會在下一篇文章中做詳細的介紹，本篇文章還是集中于 match-case 的使用。

在學習match-case 的時候，你會發(fā)現，也有一個類似于聯合類型操作符的用法，但請你要注意區(qū)別，它并不是聯合類型操作，而是在 match-case 下獨有的 or模式操作符 | ，它可以將多個具體相同邏輯的 case 語句簡寫成同一個 

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

 3. 通配符匹配任意對象

match-case 的出現有利于提高代碼的可讀性，讓你的代碼更加優(yōu)雅，但同時要使用好它，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進行講解

在如下代碼中，使用了通配符 _ 和 可變參數中的  * 符號 

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

最后一個 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 會是最后的保障，能確保命中，它相當于 Go 語言中的 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("學歷未達標..")  
    } 
 } 

 4. 使用可變參數 *args

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

在該中表示可以從命令行參數中批量創(chuàng)建用戶。

在 match-case 中相應的 case 若有運行到，對應的變量是會被創(chuàng)建的。比如：

 5. 使用可變參數 **kv

在如下代碼中，**rest 會匹配到所有的 args 中的 key 和 value

 6. 長度的匹配方式

若你希望使用 case 僅對對象的長度做一些匹配，可以使用下面這樣的方式

•  [*_] 匹配任意長度的 list;
•  (, , *_) 匹配長度至少為 2 的 tuple。

 7. 類對象的匹配

對于類對象的匹配，下邊這個例子足夠簡單，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，如需更詳細的內容，不如去通讀下 PEP 636(https://www.python.org/dev/peps/pep-0636/) 的內容。

在文章最開始的時候，我說過開發(fā)者應該對這些新特性 心存敬畏，match-case 這樣一個看似簡單的新功能，卻有著不少的學習成本，如果對 結構模式匹配 半知半解的人來說，可能會增大代碼出錯的概率，并不是大數人都能輕松駕馭的。

之所以會這么說，是因為 match-case 在面對不同的對象，它的匹配的規(guī)則也有所不同。

•  當 match 的對象是一個 list 或者 tuple 的時候，需要長度和元素值都能匹配，才能命中，這就是為什么下面這個例子走的是第三個 case 而不是第二個 case。

•  當 match 的對象是一個 dict 的時候，規(guī)則卻有所不同，只要 case 表達式中的 key 在所 match 的對象中有存在，即可命中。

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

因此在寫 match-case 的時候，最大的難點可能就是如何把握這個順序，才能確保你寫的代碼不會翻車。

我個人總結一些規(guī)律，僅供大家參考：

•  list 或者 tuple：應該從不格式到嚴格
•  dict 或者 object：應該從嚴格到不嚴格

在經過半天時間的嘗鮮后，我有了一些自己的理解，分享給大家，不知道我的理解有沒有問題，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。