python 中match...case 和 C switch case区别

语法结构

• match...case（Python）
  • match 语句后面紧跟一个需要匹配的表达式，然后通过一系列 case 子句来定义匹配模式和对应的操作。case 子句可以使用多种模式，如常量、变量、序列、映射等。
  • 示例代码如下：

def http_error(status):
    match status:
        case 400:
            return "Bad request"
        case 401 | 403:
            return "Not allowed"
        case 404:
            return "Not found"
        case _:
            return "Something else"


print(http_error(404))

• switch...case（以 C 语言为例）
  • switch 后面是一个控制表达式，通常是整数类型或者枚举类型。case 子句后面只能跟常量表达式，用于和控制表达式的值进行比较。每个 case 子句结束时一般需要使用 break 语句来跳出 switch 结构，否则会发生穿透现象。
  • 示例代码如下：

#include <stdio.h>

void http_error(int status) {
    switch (status) {
        case 400:
            printf("Bad request\n");
            break;
        case 401:
        case 403:
            printf("Not allowed\n");
            break;
        case 404:
            printf("Not found\n");
            break;
        default:
            printf("Something else\n");
    }
}

int main() {
    http_error(404);
    return 0;
}

匹配模式的灵活性

• match...case（Python）
  • 具有非常高的灵活性，支持多种复杂的匹配模式。除了常量匹配，还能进行序列匹配、映射匹配、类型匹配等。
  • 示例代码如下：

def describe_person(person):
    match person:
        case {"name": name, "age": age} if age < 18:
            return f"{name} is a minor."
        case {"name": name, "age": age}:
            return f"{name} is an adult."
        case _:
            return "Unknown input."


print(describe_person({"name": "Alice", "age": 25}))

• switch...case（其他语言）
  • 匹配模式相对受限，一般只能进行常量值的比较，无法像 Python 的 match...case 那样进行复杂的模式匹配。

穿透特性

• match...case（Python）
  • 不存在穿透现象。当某个 case 子句匹配成功后，会执行该子句下的代码块，然后直接跳出 match 语句，不会继续执行后续的 case 子句。
• switch...case（其他语言）
  • 若没有使用 break 语句，会发生穿透现象，即匹配成功一个 case 子句后，会继续执行后续 case 子句的代码，直到遇到 break 或者 switch 语句结束。

缺省情况处理

• match...case（Python）
  • 使用 case _ 来表示缺省情况，类似于其他语言中的 default 子句。当所有 case 子句都不匹配时，会执行 case _ 子句下的代码。
• switch...case（其他语言）
  • 用 default 子句来处理缺省情况，当控制表达式的值与所有 case 子句中的常量都不匹配时，会执行 default 子句下的代码。

综上所述，Python 的 match...case 语句在语法和功能上都更加灵活强大，能够处理复杂的匹配需求，而传统的 switch...case 语句则相对简单，主要用于常量值的比较。