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Python模式匹配match case的實現(xiàn)

更新時間：2025年10月01日 11:55:32 作者：Doris_2023

Python 3.10 引入 match 語句,替代冗長的 if-elif 鏈,提升可讀性,支持精確匹配、守衛(wèi)條件、多值匹配、值綁定及解包操作,本文主要介紹了Python模式匹配match case的實現(xiàn)

核心概念

當(dāng)程序需要針對一個變量的多種可能值進行判斷時，傳統(tǒng)的 if ... elif ... elif ... else 結(jié)構(gòu)會變得冗長且可讀性較差。Python 3.10 引入了 match 語句（也稱為模式匹配），它提供了一種更簡潔、更直觀的方式來處理多分支條件判斷。

1. 基本match語句

功能：將一個目標（如變量）與一系列模式（case）進行比較，并執(zhí)行第一個匹配成功的分支。

與傳統(tǒng)if對比：

if 寫法 (冗長):

score = 'B'
if score == 'A':
    print('score is A.')
elif score == 'B':
    print('score is B.')
elif score == 'C':
    print('score is C.')
else:
    print('invalid score.')

match 寫法 (清晰):

score = 'B'
match score:
    case 'A':
        print('score is A.')
    case 'B':
        print('score is B.')
    case 'C':
        print('score is C.')
    case _: # `_` 是通配符，匹配任何值
        print('invalid score.')

關(guān)鍵點： - case _: 必須放在最后，用于捕獲所有未被前面 case 匹配的情況，類似于 else。
- 語法結(jié)構(gòu)更加規(guī)整，意圖更明確。

2. 復(fù)雜匹配模式

match 的強大之處在于其靈活的匹配模式，遠不止簡單的相等判斷。

帶守衛(wèi)條件的匹配：使用 if 在 case 內(nèi)進行額外條件檢查。
多值匹配：使用 | （或）來匹配多個值。
值綁定：在匹配的同時，將匹配到的值捕獲到變量中。

示例：

age = 15

match age:
    case x if x < 10:         # 匹配所有小于10的值，并將其綁定到變量x
        print(f'< 10 years old: {x}')
    case 10:                  # 精確匹配單個值
        print('10 years old.')
    case 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18: # 匹配多個值
        print('11~18 years old.')
    case 19:
        print('19 years old.')
    case _:
        print('not sure.')

3. 高級應(yīng)用：匹配列表（解包匹配）

match 語句可以匹配復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如列表，并能進行解包操作，這使其功能非常強大。

示例：解析命令行參數(shù)

args = ['gcc', 'hello.c', 'world.c'] # 模擬用戶輸入的命令

match args:
    # 模式1: 列表只包含一個元素'gcc'
    case ['gcc']:
        print('gcc: missing source file(s).')

    # 模式2: 列表第一個元素是'gcc'，第二個是任意值(綁定到file1)，后面是0個或多個值(綁定到files)
    case ['gcc', file1, *files]:
        print(f'gcc compile: {file1}, {", ".join(files)}')

    # 模式3: 列表只包含一個元素'clean'
    case ['clean']:
        print('clean')

    # 默認情況
    case _:
        print('invalid command.')

*files：這是一個通配符，它可以捕獲列表中的零個或多個剩余元素。這使得匹配可變長度的列表變得非常簡單。
工作原理：match 會按順序嘗試匹配每個 case 的模式。例如，對于 ['gcc', 'hello.c', 'world.c']，它會匹配第二個模式，并賦值 file1 = 'hello.c' 和 files = ['world.c']。

總結(jié)要點

為什么使用 match：替代冗長的 if-elif-else 鏈，極大地提高代碼的可讀性和簡潔性，尤其是在處理多個枚舉值或復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時。
基本語法：使用 match TARGET: 和一系列 case PATTERN: 進行匹配。
強大功能：
- 精確匹配：case 'A':
- 或匹配：case 11 | 12 | 13:
- 守衛(wèi)條件：case x if x < 10:
- 通配符：case _: （匹配任何值）
- 解包匹配：case ['cmd', arg1, *args]: （匹配并提取列表內(nèi)容）
適用場景：處理狀態(tài)碼、命令解析、處理JSON或嵌套數(shù)據(jù)等任何需要多分支判斷的場景。

match 語句是Python現(xiàn)代化的重要特性，掌握它可以讓你的代碼更加優(yōu)雅和Pythonic。

將之前的練習(xí)題重新寫一寫

hight = 1.50
weight = 50.5
bmi = weight / hight ** 2
print("bmi=", bmi)

match bmi:
    case _ if bmi < 18.5:
        print("過輕")
    case _ if 18.5 <= bmi < 25:
        print("正常")
    case _ if 25 <= bmi < 28:
        print("過重")
    case _ if 28 <= bmi < 32:
        print('肥胖')
    case _:
        print("嚴重肥胖")

到此這篇關(guān)于Python模式匹配match case的實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python模式匹配match case內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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