Python 3.10來了，switch語法終于出現

不用再自己琢磨如何實現 switch 功能了。

對于從事數據科學和人工智能領域的人們來說，Python 是大家的首選編程語言。根據最近的一項調查，27% 的程序員開發職位要求掌握 Python 語言，今年年初這一數字還只是 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、足夠高的生產效率，還相對易于學習。去年 10 月，Python 的 3.9 版正式發布了，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 月初發布，相比于不久前發布的 3.9 版本，新版本對類型注釋擴展、zip、位計數、字典映射又有了新的改進。就在昨天，Python 3.10 beta 版發布了，新的 beta 版最大的亮點可能就是引入了 switch-case 語句。

Python 3.10 beta 版新改進

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，在調查中發現很少人支持該特性，Python 開發人員放棄了它。

時間在推到 2020 年，Python 的創始人 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 版的發布，終于將 switch-case 語句納入其中。

帶圓括號的上下文管理器：現在支持在上下文管理器中跨多行使用括號進行延續。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：當打印由 interpreter 引發的 NameError 時，PyErr_Display() 將在引發異常的函數中提供相似變量名的建議：

PEP 634 結構模式匹配：模式匹配允許用戶在 match 后面跟隨數個 case 語句。當在程序執行 match-case 時，有匹配的語句，程序就會進入相應的 case 語句來執行操作。

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 語句接受一個表達式，并將其值與作為一個或多個 case 塊給出的連續模式進行比較。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 語句執行示意圖。程序會檢查多個 case 條件，并根據在變量 http_code 中找到的值執行不同的操作。

同樣的，你也可以使用一組 if-elif-else 語句來構建相同的邏輯：

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 == 的重復執行，當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（數據對象）與文本（模式）進行匹配。switch 語句通常用于將對象 / 表達式與包含文字的 case 語句進行比較。

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構模式匹配的任務，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。雖然結構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。對于這種表達式，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行相關操作。有人說 switch 除了讀著方便，沒什么優點；還有人說 Python 的閉包機制，dict 的 value 可以是帶閉包的函數，這樣就使得表達能力比 switch-case 更上一層樓；但總歸 Python 3.10 beta 版本納入了 switch-case，為開發者提供了另一種選擇。

更多詳細信息，請參考：https://docs.python.org/3.10/whatsnew/3.10.html

參考鏈接：https://towardsdatascience.com/switch-case-statements-are-coming-to-python-d0caf7b2bfd3