Python ≥ 3.10 中是否有一种方法可以匹配不等式？

Question

Python 3.10 中的新结构化模式匹配功能非常实用。是否可以使用此语句来匹配不等式？原型示例：

match a:
    case < 42:
        print('Less')
    case == 42:
        print('The answer')
    case > 42:
        print('Greater')

- gustafbstrom

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个人而言，当匹配（不）相等性时，我会使用简单的 if elif else 语句，而不是结构模式。 - Krachtwerk

Answer 1

你可以使用 guards。

match a:
    case _ if a < 42:
        print('Less')
    case _ if a == 42:
        print('The answer')
    case _ if a > 42:
        print('Greater')

另一种没有守卫的选项，使用纯模式匹配：

match [a < 42, a == 42]:
    case [True, False]:
        print('Less')
    case [_, True]:
        print('The answer')
    case [False, False]:
        print('Greater')

- Ajax1234

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在第一个例子中，我更愿意使用旧的if/elif语句，因为在我看来它更容易阅读。 - rotten

对于第一个 case，似乎 case [True, _]: 也可以工作，并且与您第二个 case 中的模式一致。或者，如果您想要使一致性另一种方式，可以将第二个 case 设为 case [False, True]:。 - Dennis Williamson

如果第一个基本上只是一个带有更多步骤的if-elif，那还有什么意义呢？ - wjandrea

@wjandrea 的 match-case 设计看起来很糟糕:/ 应该允许 match a: case < 42。 - theonlygusti

@theonlygusti 嗯，说实话，这不是它的设计初衷。它非常注重结构模式匹配。看一下我写的这个回答，match-case 使得解析代码更加简洁。[/a/71151862/4518341] - wjandrea

现在我想起来，第二个也只是一个带有更多步骤的if-elif语句：if a < 42: ... elif a == 42: ... else: ...，因为正如@Dennis所说的那样，"case [True, _]:也可以工作"。 - undefined

Answer 2

在这个例子中，使用老式的if-elif更简单，即使这意味着重复变量名。

if a < 42:
    print('Less')
elif a == 42:
    print('The answer')
elif a > 42:
    print('Greater')

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附言：像Thomas Sollie的回答中使用枚举和比较函数对于增加程序结构是有好处的，但对于基本脚本等来说似乎有些过度设计。

谈到代码风格，避免使用魔法数字：如果你的代码中所有三个42代表同一件事，请给它一个名称，例如：

the_answer = 42
if a < the_answer:
...

- wjandrea

Answer 3

一个匹配-情况语句本质上是为了匹配相等性而设计的（因此有"match"一词）。在您的原型示例中，您可以通过使用if语句进行匹配（正如其他答案所提出的），但现在您实际上只是匹配True和False，这似乎多余。

其他语言解决此问题的一种方式是使用枚举进行比较：

from enum import Enum


class Ordering(Enum):
    LESS = 1
    EQUAL = 2
    GREATER = 3


def compare(a, b):
    if a < b:
        return Ordering.LESS
    elif a == b:
        return Ordering.EQUAL
    elif a > b:
        return Ordering.GREATER


match compare(a, 42):
    case Ordering.LESS:
        print("Less")
    case Ordering.EQUAL:
        print("The answer")
    case Ordering.GREATER:
        print("Greater")

- Thomas Sollie

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离题了，但是对于其他数字类型来说，该枚举是不完整的。如果数字可以是浮点数，它们可能是NaN，它永远不会比较小、相等或大，只有不相等。而且，假设你可能有一个第三方类型，它不会比较小、相等、大或不相等。所以我可能会添加一个NOT_ORDERABLE成员，或者让compare()抛出一个TypeError。 - wjandrea

在那种情况下，我很难找到使用case语句的理由，因为你可以简单地使用if/elif。这样做只需要一半的代码行数，并且更容易阅读。 - Marcel Wilson