Python: Оператор Match

Многие языки в дополнение к условной конструкции if включают в себя switch. С выходом версии Python 3.10 также был добавлен оператор с аналогичной функциональностью — match. В этом уроке мы познакомимся с этим оператором.

Оператор match — это специализированная версия if, которую создали для особых ситуаций. Например, ее нужно использовать там, где есть цепочка if else с проверками на равенство:

if status == 'processing':
    # Делаем раз
elif status == 'paid':
    # Делаем два
elif status == 'new':
    # Делаем три
else:
    # Делаем четыре

У этой составной проверки есть одна отличительная черта: каждая ветка здесь — это проверка значения переменной status. Оператор match позволяет записать этот код короче и выразительнее:

match status:
    case 'processing':  # status == 'processing'
        # Делаем раз
    case 'paid':  # status == 'paid'
        # Делаем два
    case 'new':  # status == 'new'
        # Делаем три
    case _:  # else
        # Делаем четыре

С точки зрения количества элементов match — это сложная конструкция. Она состоит из таких элементов:

• Внешнее описание, в которое входит ключевое слово match. Это переменная, по значениям которой match будет выбирать поведение
• Конструкции case, внутри которой описывается поведение для разных значений рассматриваемой переменной. Каждый case соответствует if в примере выше. При этом case _ — это особая ситуация, которая соответствует ветке else в условных конструкциях. Как и else, указывать case _ необязательно

Внутри match допустим только тот синтаксис, который показан выше. Другими словами, там можно использовать case. А вот внутри каждого case ситуация другая. Здесь можно выполнять любой произвольный код:

match count:
    case 1:
        # Делаем что-то полезное
    case 2:
        # Делаем что-то полезное
    case _:
        # Что-то делаем

Иногда результат, полученный внутри case — это конец выполнения функции, которая содержит match. В таком случае его нужно как-то вернуть наружу. Для решения этой задачи есть два способа:

Первый. Создать переменную перед match, заполнить ее в case и затем в конце вернуть значение этой переменной наружу:

def count_items(count):
    # Объявляем переменную
    result = ''

    # Заполняем
    match count:
        case 1:
            result = 'one'
        case 2:
            result = 'two'
        case _:
            result = None

    # Возвращаем
    return result

Второй способ проще и короче. Вместо создания переменной при работе с case можно делать обычный возврат из функции:

def count_items(count):
    match count:
        case 1:
            return 'one'
        case 2:
            return 'two'
        case _:
            return None

Оператор match хоть и встречается в коде, но технически всегда можно обойтись без него. Ключевая польза при его использовании в том, что он лучше выражает намерение программиста, когда нужно проверять конкретные значения переменной. Хотя кода и стало физически чуть больше, читать его легче, в отличие от блоков elif.

Задание

Реализуйте функцию get_number_explanation(), которая принимает на вход число и возвращает объяснение этого числа. Если для числа нет объяснения, то возвращается just a number. Объяснения есть только для следующих чисел:

• 666 - devil number
• 42 - answer for everything
• 7 - prime number

Примеры вызова функции:

get_number_explanation(8)  # just a number
get_number_explanation(666)  # devil number
get_number_explanation(42)  # answer for everything
get_number_explanation(7)  # prime number