Python 3.10 正式發布了！我發現了一個可怕的功能...
2021年10月4日 Python 終于正式發布了 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，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]: # 創建單個用戶
- print("create", user)
- case ["create", *users]: # 批量創建多個用戶
- 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 的匹配規則 后，再去使用它。
