Day03-1 Python 中的 match()---让条件判断不再是长篇大论

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在 Python 中，如果我们想要根据不同的条件做出选择，最常见的方法就是使用 if ... elif ... else ... 语句。然而，随着条件越来越多，代码也就变得越来越冗长，读起来既复杂又不方便。那有没有一种更简洁、优雅的方式来做条件匹配呢？当然有！那就是——match 语句！

一、传统的 if...elif...else 判断：长篇大论

比如，我们需要判断一个学生的成绩是 A、B 还是 C。传统的写法可能会这样：

score = 'B'if score == 'A':    print('Score is A.')elif score == 'B':    print('Score is B.')elif score == 'C':    print('Score is C.')else:    print('Invalid score.')

嗯，这段代码没有错，但是如果成绩类别多了呢？比如你要判断 A 到 F 的成绩，岂不是写得越来越长，越来越难看？别急，match 语句来了，它能让代码变得简洁又有条理！

二、Match 语句：简洁清晰的条件匹配

你可以用 match 语句替换上面的 if-elif-else。只要这样写，代码一下子就显得清晰又直观：

score = 'B'
match score:    case 'A':        print('Score is A.')    case 'B':        print('Score is B.')    case 'C':        print('Score is C.')    case _:        print('Score is ???.')

看吧！用 match 语句，条件分支就像摆在你面前的菜单一样清晰可见！每个 case 语句就像一个小小的“选择框”，你可以明确匹配每种情况。最后的 case _ 表示“其他所有情况”，简直比 else 还要简洁、明了。

三、Match 语句的魔法：复杂匹配

match 语句不止能做简单的匹配，它还可以处理更复杂的情况，比如范围匹配或者多个条件的联合匹配。看看这个例子：

age = 15
match age:    case x if x < 10:        print(f'Age < 10: {x}')    case 10:        print('Age is 10.')    case 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18:        print('Age is between 11 and 18.')    case 19:        print('Age is 19.')    case _:        print('Age is unknown.')

这里发生了什么？

case x if x < 10: 表示如果 age 小于 10，那么 x 就是这个小小的数字，打印出来；
case 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18: 用 | 符号连接多个值，表示当 age 是这些数之一时就匹配。

这种写法相比 if ... elif 来得更简洁，读起来也不那么复杂了。

四、Match 语句更强大的功能：匹配列表

你以为 match 语句只能匹配简单的数值？错！它还可以用来匹配列表。来看看这个例子：

args = ['gcc', 'hello.c', 'world.c']
match args:    case ['gcc']:        print('gcc: Missing source file(s).')    case ['gcc', file1, *files]:        print(f'gcc compile: {file1}, ' + ', '.join(files))    case ['clean']:        print('Clean command')    case _:        print('Invalid command.')

这里是怎么回事呢？

case ['gcc']: 表示如果 args 列表只有一个元素 'gcc'，就会输出报错信息；
case ['gcc', file1, *files]: 表示 args 列表以 'gcc' 开头，第二个元素绑定到 file1，后面跟着的所有元素都绑定到 files。所以如果命令是 ['gcc', 'hello.c', 'world.c']，就会打印出“gcc compile: hello.c, world.c”；
case ['clean']: 当只有 ['clean'] 这个命令时，执行清理操作；
最后一个 case _: 捕捉所有其他的情况，确保没有遗漏。

看见没有，match 语句不仅能帮助你快速匹配数值，甚至可以匹配复杂的数据结构，强大得让你忍不住想多写几次！

总结：Match 语句的好处

可读性强： 和长篇的 if...elif...else 比，match 语句显得更加简洁、易读。你可以清楚地看到每一个条件的匹配。
灵活性高： match 语句支持多种匹配方式，不仅可以匹配数值、范围，还能匹配列表、元组等复杂类型。
易于扩展： 如果以后增加了更多的条件，使用 match 语句时无需再写一堆 elif，直接增加新的 case 就好，代码维护更轻松。

动手练习：

简易天气判断：
请根据输入的天气类型判断今天适合什么活动。假设天气类型有 "sunny"、"rainy"、"snowy"、"windy" 和 "cloudy"，请使用 match 来判断并输出合适的活动。

例如：
- "sunny" 适合去跑步
- "rainy" 适合在家看书
- "snowy" 适合堆雪人
- "windy" 适合放风筝
- "cloudy" 适合散步
命令解析：
请根据输入的命令（比如 args = ['ls', '-l']）判断该命令是否是有效的，并根据不同的命令类型（如 ls、clean、gcc）输出相应的提示信息。