在 Python 3.10 中引入的 match-case 语句，提供了一种强大的模式匹配机制。它使得条件判断更加富有表达力和可读性。与传统的 if-elif-else 链式判断不同，当条件变得复杂时，后者往往显得笨重，而 match-case 语句则提供了一种更加优雅且灵活的解决方案。
Python Match Case 语句的语法
match-case 语法基于结构化模式匹配，能够针对数据结构（如序列、映射甚至类）进行匹配，从而提供更高的粒度和灵活性来处理各种条件。这一特性在处理不同类型的数据时，能够更加清晰和有条理地进行管理。
- match subject：要进行匹配的值（或变量）。
- case pattern：用于匹配 subject 的模式。
- _（通配符）：一个默认的“抓取所有”模式，类似于其他语言中 switch 语句的 default。
match-case 语句的强大之处在于它能够匹配多种数据类型，包括常量、序列、映射和自定义类。接下来，我们将探讨如何使用 match-case 来处理不同类型的数据。
常量匹配语句
匹配常量是 match-case 语句最简单的用法之一。它检查一个变量是否与特定的常量值匹配，并根据匹配的常量执行不同的操作。
- 函数 greet(person) 使用 match-case 语句检查 person 的值。
- 它会针对 "A" 和 "B" 进行特定匹配，并输出个性化的问候语。
- 如果 person 的值不匹配任何指定的常量，通配符 _ 会匹配任意值，并输出 “Hello, stranger!”。
使用 OR 运算符的 Match-Case 语句
match-case 语句还可以与逻辑运算符 or 搭配使用，以组合多个匹配模式。这样可以实现更加灵活的匹配机制，可以将多个模式归组，只要其中之一匹配即可。
- 模式 10 | 20 | 30 使用了 or 运算符，用来匹配这三个值中的任意一个。如果 x 的值是 10、20 或 30，那么对应的 case 就会被执行。
- 如果 x 不匹配任何一个指定的值，通配符 _ 将捕获它，并输出“No match found”。
带有 If 条件的 Match-Case 语句
在 case 后面添加 if 条件，可以实现更细粒度的匹配控制。这种写法允许在匹配某个模式后，进一步添加额外的检查条件。
- 第一个 case 匹配值为 10，但只有在 x % 2 == 0 条件成立时才会执行，并打印特定的信息。
- 第二个 case 也匹配 10，但不带条件，用来确保如果第一个 case 未被执行时，仍然可以输出一个备用消息。
基于序列的 Match-Case 语句
在处理列表或元组等序列类型时，match-case 语句展现出特别强大的能力。它不仅可以匹配序列中的单个元素，还可以匹配整个序列的结构。
- 函数 process_data(data) 会根据列表 data 的结构进行匹配。
- 第一个 case 匹配当列表恰好有两个元素时，并将第一个元素和第二个元素分别绑定到 x 和 y。
- 第二个 case 匹配当列表恰好有三个元素时，并将它们分别绑定到 x、y 和 z。
- 如果列表不符合以上任一模式，则使用通配符 _，输出 “Unknown data format”。
基于映射（字典）的 Match-Case 语句
映射（Mapping）是 Python 中另一种常见的数据类型，match-case 同样可以用于匹配字典，通过检查特定的键和值来实现条件判断。
- 函数 person(person) 会根据字典 person 的结构进行匹配。
- 第一个 case 匹配包含 "name" 和 "age" 两个键的字典，并将对应的值分别绑定到变量 name 和 age。
- 第二个 case 匹配仅包含 "name" 键的字典。
- 如果字典结构不符合上述任一模式，则使用通配符 _ 捕获，并输出 “Unknown format”。
基于 Python 类的 Match-Case 语句
match-case 的一大强大特性是可以匹配类的实例。不仅可以判断对象是否属于某个类，还能提取对象的特定属性，进行进一步处理。
- 我们有一个 Shape 类和两种形状：Circle 和 Rectangle。
- check_shape 函数检查传入的形状是否是 Circle 或 Rectangle，并打印它们的详细信息。
- 如果形状不是这两者之一，则输出“unknown shape”。
通过 match-case，Python 开发者不再需要为每个条件编写冗长的 if-else 嵌套，逻辑判断变得更加清晰直观，提升了编码效率并减少了出错的可能性。在复杂的条件匹配场景下，match-case 是一种不可或缺的工具，值得开发者深入学习和使用。