對于從事數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能領(lǐng)域的人們來說，Python 是大家的首選編程語言。根據(jù)最近的一項(xiàng)調(diào)查，27% 的程序員開發(fā)職位要求掌握 Python 語言，今年年初這一數(shù)字還只是 18.5%。

Python 流行的原因在于其擁有非常直觀的能力：這門語言擁有大量的庫、足夠高的生產(chǎn)效率，還相對易于學(xué)習(xí)。去年 10 月，Python 的 3.9 版正式發(fā)布了，從字典更新 / 合并到添加新的字符串方法，再到 zoneinfo 庫的引入，Python 3.9 添加了許多新特性.

Python3.10 的第二個 alpha 版本也已于去年 11 月初發(fā)布，相比于不久前發(fā)布的 3.9 版本，新版本對類型注釋擴(kuò)展、zip、位計數(shù)、字典映射又有了新的改進(jìn)。就在昨天，Python 3.10 beta 版發(fā)布了，新的 beta 版最大的亮點(diǎn)可能就是引入了 switch-case 語句。

Python 3.10 beta 版新改進(jìn)

Switch 語句存在于很多編程語言中，但 Python 編程語言不支持 Switch 語句。早在 2016 年，PEP 3103 就被提出，建議 Python 支持 switch-case 語句。然而，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)很少人支持該特性，Python 開發(fā)人員放棄了它。

時間在推到 2020 年，Python 的創(chuàng)始人 Guido van Rossum，提交了顯示 switch 語句的第一個文檔，命名為 Structural Pattern Matching，見 PEP 634 。

如今，隨著 Python 3.10 beta 版的發(fā)布，終于將 switch-case 語句納入其中。

帶圓括號的上下文管理器：現(xiàn)在支持在上下文管理器中跨多行使用括號進(jìn)行延續(xù)。也可以在所包含組的末尾使用逗號。 

with (  
    CtxManager1() as example1,  
    CtxManager2() as example2,  
    CtxManager3() as example3,  
):  
    ... 

錯誤消息 - NameErrors：當(dāng)打印由 interpreter 引發(fā)的 NameError 時，PyErr_Display() 將在引發(fā)異常的函數(shù)中提供相似變量名的建議：

PEP 634 結(jié)構(gòu)模式匹配：模式匹配允許用戶在 match 后面跟隨數(shù)個 case 語句。當(dāng)在程序執(zhí)行 match-case 時，有匹配的語句，程序就會進(jìn)入相應(yīng)的 case 語句來執(zhí)行操作。

match-case 語法和操作：模式匹配的通用語法是： 

match subject:  
    case <pattern_1>:  
        <action_1>  
    case <pattern_2>:  
        <action_2>  
    case <pattern_3>:  
        <action_3>  
    case _:  
        <action_wildcard> 

match 語句接受一個表達(dá)式，并將其值與作為一個或多個 case 塊給出的連續(xù)模式進(jìn)行比較。match-case 示例如下： 

http_code = "418"  
match http_code:  
    case "200":  
        print("OK")  
        do_something_good()  
    case "404":  
        print("Not Found")  
        do_something_bad()  
    case "418":  
        print("I'm a teapot")  
        make_coffee()  
    case _:  
        print("Code not found") 

下圖是 match-case 語句執(zhí)行示意圖。程序會檢查多個 case 條件，并根據(jù)在變量 http_code 中找到的值執(zhí)行不同的操作。

同樣的，你也可以使用一組 if-elif-else 語句來構(gòu)建相同的邏輯： 

http_code = "418"  
if http_code == "418":  
    print("OK")  
    do_something_good()  
elif http_code == "404":  
    print("Not Found")  
    do_something_bad()  
elif http_code == "418"  
    print("I'm a teapot")  
    make_coffee() 
 else:  
    print("Code not found") 

然而，通過使用 match-case 語句，刪除了 http_code == 的重復(fù)執(zhí)行，當(dāng)測試許多不同的條件時使用 match-case，http_code == 看起來更加清晰。

我們可以通過一個簡單的例子來了解模式匹配：用 C、Java 或 JavaScript（以及許多其他語言）中的 switch 語句將對象（數(shù)據(jù)對象）與文本（模式）進(jìn)行匹配。switch 語句通常用于將對象 / 表達(dá)式與包含文字的 case 語句進(jìn)行比較。

雖然使用嵌套 if 語句的命令式指令系列可以用來完成類似于結(jié)構(gòu)模式匹配的任務(wù)，但它不如聲明式方法那么清晰。相反，聲明性方法聲明了匹配所需滿足的條件，并且通過其顯式模式更具可讀性。雖然結(jié)構(gòu)模式匹配可以以最簡單的形式使用，將變量與 case 語句中的文本進(jìn)行比較，但它對 Python 的真正價值在于它對對象類型和大小的處理。

match-case 可以說是此次 Python 3.10 beta 版本最大的亮點(diǎn)。對于這種表達(dá)式，有人喜歡，有人憎惡。在 Python 還不支持 switch-case 之前，大家可能都是使用字典進(jìn)行相關(guān)操作。有人說 switch 除了讀著方便，沒什么優(yōu)點(diǎn)；還有人說 Python 的閉包機(jī)制，dict 的 value 可以是帶閉包的函數(shù)，這樣就使得表達(dá)能力比 switch-case 更上一層樓；但總歸 Python 3.10 beta 版本納入了 switch-case，為開發(fā)者提供了另一種選擇。