Python 的 switch 语句 match

Posted on Mon, 01 Sep 2025 09:06:13 +0800 by LiangMingJian

前言

在 C，C++，Java 这些程序设计语言中，支持使用 switch ... case ... 语句来编写多分支选择结构，根据某一个值的内容，分别执行不同的代码。

switch(value) { 
    case 1: 
        value = 1;
        break;
    case 2:
        value = 2;
        break;
    default: 
        value = 3;
}

在 Python 以前的版本中，switch ... case ... 语句是不被支持的，直到 3.10 版本，PEP 636，与 switch ... case ... 语句类似的 match ... case ... 被成功引入，使得 Python 可以使用多分支选择结构。

match 语句

再次提醒：match 语句在 Python 3.10 后才能使用，较低版本的 Python 无法使用！！！

基本使用 

match value:  
    case 1:  
        print(value)  
    case 2:  
        print(value)  
    case _:  
        print(value)

如上述代码，match 语句支持接受一个表达式，然后把它的值按顺序与一个或多个 case 块进行比较。根据比较结果，程序执行相应的代码。

在最后一个 case 中，**变量 _ 表示通配符，该通配符必定被匹配成功。**在 Python 中，这个变量 _ 类似 switch ... case ... 中的 default，用以在没有匹配值时执行。

当 case 没有匹配到任何值，且不存在变量 _ 时，程序不会执行任何分支，该 match 不会输出任何内容。

支持“或”运算

在 match 语句中，支持使用“或”运算 | 来将多个值运用到 case 块中，其代码如下：

match value:  
    case 1 | 2:  
        print(value)  
    case 3:  
        print(value)  
    case _:  
        print(value)

多维数据的解包匹配

在 match 语句中，匹配的对象不仅仅只有数值与字符，对于多维数据，match 提供高级的解包模式来匹配对应数据。

形如 (x, y), (x, y, z), [x, y], [x, y, z] 的数据我们可以称之为多维数据（列表，元组），match 支持匹配其中的一个值，也可以匹配其中的所有值。

比如下述代码：

match value:
    case [0, 0]:
        print("Origin")
    case [0, y]:
        print(f"Y={y}")
    case [x, 0]:
        print(f"X={x}")
    case [x, y]:
        print(f"X={x}, Y={y}")
    case _:
        raise ValueError("Not a point")
  • [0, 0]：当 X，Y 都等于 0 时，即[0, 0]，输出 Origin；
  • [0, y]：当只有 X 等于 0 时，Y 通配，如 [0, 1]，输出 Y 对应的值；
  • [x, 0]：当只有 Y 等于 0 时，X 通配，如 [1, 0]，输出 X 对应的值；
  • [x, y]：当 X，Y 都通配时，比如 [1, 1]，输出 X 和 Y 的值；
  • _：当 value 不是一个二维数据时，比如 [1], [1, 2, 3]，抛出错误。

特别的，对于更多维的数据，我们可以使用 *_ 或 *rest 来忽略不需要的多维数据，使得代码更为简洁。

比如 [x, *_] 即可以匹配 [x, y] 的数据，也可以匹配 [x, y, z] 的数据。

字典数据的匹配

字典（映射）的匹配逻辑与多维数据的匹配逻辑类似，但字典的匹配必须匹配到“键”。

比如下述代码：

data = {"type": "user", "name": "Alice", "age": 25}
match data:
    case {"type": "user", "name": name, "age": age}:
        print(f"用户: {name}, 年龄: {age}")  
        # 输出: 用户: Alice, 年龄: 25
    case {"type": "product", "name": name}:
        print(f"产品: {name}")
    case _:
        print("未知类型")

在匹配时，键是必须的，值可以像多维数据匹配时，使用变量进行通配。

同样的，对于更多的键值对，我们可以使用 **rest 忽略不需要的键值对（注意 **_ 在这里是禁止使用的）。**

比如 {"type": "user", "name": name, **rest}。

守护模式

在 case 捕获数据后，我们可以使用 if 语句来进行守护，只有当 if 判断成功后才执行后续相应代码。

比如下述代码：

http = {'status': 500}
match http:
    case {"status": status} if status >= 400:
        print(f"错误状态码: {status}")
    case {"status": status}:
        print(f"正常状态码: {status}")

当 status 大于等于 400 时，输出错误状态码，当小于 400 时，输出正常状态码。

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详细文档请查看： match 语句-官方文档 或 PEP-636