Что такое конструкции match/case в Python?

Конструкции match/case в Python, введенные в версии 3.10, предоставляют механизм структурного сопоставления с образцом (structural pattern matching). Это позволяет сравнивать значение выражения со списком образцов и выполнять блок кода, соответствующий первому совпавшему образцу.

Основные элементы:

• match: Ключевое слово, вводящее блок сопоставления. За ним следует выражение, значение которого будет сопоставляться.
• case: Ключевое слово для определения образца. За ним следует сам образец. Если значение выражения из match совпадает с образцом из case, выполняется код, находящийся внутри этого блока case.
• Образцы: Могут быть простыми литералами (числа, строки, булевы значения), именованными константами, списками, кортежами, словарями с определенной структурой, а также включать записывающие переменные (которые захватывают совпавшие части значения) и защитные условия (с помощью if).

Пример базового использования:

python

Пример сопоставления с составными структурами и записывающими переменными:

python

Пример с защитным условием:

python

Преимущества match/case:

• Читаемость: Улучшает читаемость кода по сравнению с длинными цепочками if/elif/else, особенно при сопоставлении с различными типами данных и структурами.
• Безопасность типа: Позволяет проверять тип данных в образце.
• Извлечение данных: Упрощает извлечение данных из сложных структур (списков, кортежей, словарей) непосредственно в процессе сопоставления.
• Выразительность: Предоставляет более выразительный способ обработки множественных условий, основанных на структуре и значении данных.

Отличия от if/elif/else:

match/case более специализирован для сопоставления формы и структуры данных, тогда как if/elif/else используется для проверки условий на основе значений или выражений. match/case предоставляет более компактный и семантически более подходящий способ для сценариев, где требуется выполнить различные действия в зависимости от типа или структуры входных данных.