Структурное сопоставление (match-case) в Python 3.10+

🔍 Введение: Что такое match-case?

Представьте, что перед вами огромный сундук с разными отделениями. В зависимости от того, что вы в него положите (книгу, яблоко или ключ), открывается определенный отсек. Вот так и match-case в Python — это мощный и элегантный способ обрабатывать разные варианты данных без горы if-elif-else!

До Python 3.10 мы писали так:

status = 404
if status == 200:
    print("Успех!")
elif status == 404:
    print("Не найдено")
else:
    print("Ошибка")

А теперь можно так:

status = 404
match status:
    case 200:
        print("Успех!")
    case 404:
        print("Не найдено")
    case _:
        print("Ошибка")

Чище, понятнее, и сразу видно все варианты!

🧩 Основы синтаксиса: Как это работает?

Синтаксис match-case состоит из: - match — указываем переменную для анализа - case — шаблоны для сравнения - _ — wildcard (как else)

Простые сравнения

def greet(name):
    match name:
        case "Данила":
            return "Привет, преподаватель! 👨‍🏫"
        case "Анна":
            return "Привет, Аня! 👋"
        case _:
            return f"Привет, {name}!"

Сравнение с кортежами

coords = (0, 1)
match coords:
    case (0, 0):
        print("Точка начала координат")
    case (x, 0):
        print(f"На оси X: {x}")
    case (0, y):
        print(f"На оси Y: {y}")
    case (x, y):
        print(f"Где-то в пространстве: {x}, {y}")

🔥 Продвинутые возможности

Распаковка значений

users = [
    ("Алексей", "admin"),
    ("Мария", "user"),
]

for user in users:
    match user:
        case (name, "admin"):
            print(f"{name} — администратор")
        case (name, "user"):
            print(f"{name} — обычный пользователь")

Сочетание с условиями (guards)

def check_age(age):
    match age:
        case x if x < 0:
            return "Возраст не может быть отрицательным!"
        case 18:
            return "Только что совершеннолетие!"
        case _ if age > 100:
            return "Вам нужно отдохнуть!"
        case _:
            return f"Ваш возраст: {age}"

🏆 Реальные кейсы применения

Обработка HTTP-запросов (упрощённый пример)

def handle_request(request):
    match request:
        case {"method": "GET", "path": "/users"}:
            return get_users()
        case {"method": "POST", "path": "/users", "body": body}:
            return create_user(body)
        case {"method": "DELETE", "path": f"/users/{id}"}:
            return delete_user(id)
        case _:
            return {"error": "Неизвестный запрос"}

Разбор AST (Abstract Syntax Tree)

def evaluate(expr):
    match expr:
        case ["+", left, right]:
            return evaluate(left) + evaluate(right)
        case ["-", left, right]:
            return evaluate(left) - evaluate(right)
        case ["*", left, right]:
            return evaluate(left) * evaluate(right)
        case [op, *_]:
            raise ValueError(f"Неизвестный оператор: {op}")

💡 Производительность и подводные камни

Не заменяет все if-else — для простых проверок if может быть читаемее.
Порядок имеет значение — интерпретатор проверяет case сверху вниз.
Используйте _ — всегда добавляйте wildcard-case, чтобы обрабатывать неожиданные значения.

Для глубокого погружения в тему рекомендую видео Данилы Бежина:
👉 https://www.youtube.com/@DanilaBezhin

🚀 Практическое задание

Напишите функцию describe_animal, которая:

Принимает кортеж (тип, возраст, кличка)
Использует match-case для обработки:
- Собаки старше 10 лет
- Кошки с кличкой "Мурка"
- Любых других животных

Пример решения:

def describe_animal(animal):
    match animal:
        case ("собака", age, name) if age > 10:
            return f"Пожилой пёс {name}"
        case ("кошка", _, "Мурка"):
            return "Это же легендарная Мурка!"
        case (type_, _, name):
            return f"{type_} по имени {name}"

Попробуйте расширить пример — добавьте обработку попугаев! 🦜