Python 模式匹配：為何不匹配時不拋出異常？

Python 的match 語句提供了一種強大的結構化模式匹配機制，但與某些語言不同，當沒有模式匹配成功時，它不會拋出異常，而是繼續執行後續代碼。本文將深入探討這一設計選擇的原因，並解釋其背後的邏輯，以及如何在需要時顯式地處理不匹配的情況。

Python match 語句的行為

Python 的match 語句用於將一個值與一系列模式進行比較。如果找到匹配的模式，則執行該模式對應的代碼塊。然而，如果沒有任何模式匹配成功，match 語句並不會像Erlang 那樣拋出異常，或者像Rust 那樣導致編譯錯誤。相反，它會靜默地跳過所有case 塊，並繼續執行match 語句之後的代碼。

 var = 3
match var:
    case 1:
        print("匹配到1")
    case 2:
        print("匹配到2")

print("程序繼續執行")

在上面的例子中，由於var 的值為3，沒有case 匹配成功，因此程序會直接輸出"程序繼續執行"。

為什麼不拋出異常？

Python 的設計哲學傾向於“顯式優於隱式”。拋出異常是一種隱式行為，可能會導致程序流程的意外中斷。 match 語句的設計者認為，不匹配的情況並不總是錯誤，有時僅僅是程序邏輯的一部分。因此，他們選擇讓程序員顯式地處理不匹配的情況，而不是強制拋出異常。

此外，強制拋出異常可能會使代碼更加冗長，因為程序員需要在每個match 語句中添加try...except 塊來處理可能出現的異常。

如何處理不匹配的情況？

雖然match 語句本身不會拋出異常，但你可以使用通配符模式_ 來捕獲所有未匹配的情況，並在該模式對應的代碼塊中執行相應的操作。

 def match_case(var=3):
    match var:
        case 1:
            return 1
        case 2:
            return 2
        case _:
            return None # 或者拋出異常，或者執行其他邏輯print(match_case()) # 輸出None

通配符模式_ 是一個不可辯駁的模式，這意味著它總是會匹配成功。因此，如果所有其他模式都匹配失敗，_ 模式對應的代碼塊將被執行。

你可以選擇在_ 模式中拋出異常，或者執行其他邏輯，例如返回一個默認值，或者記錄一條警告信息。

 def match_case(var=3):
    match var:
        case 1:
            return 1
        case 2:
            return 2
        case _:
            raise ValueError("未知的變量值")

try:
    print(match_case())
except ValueError as e:
    print(f"捕獲到異常：{e}")

PEP 634 中的說明

PEP 634 中提到，如果從語法上可以證明一個模式總是會成功，那麼該模式就被認為是不可辯駁的。捕獲模式和通配符模式都是不可辯駁的。

PEP 634 並沒有強制要求必須包含通配符模式，而是說如果包含通配符模式，那麼它永遠不會匹配失敗。

總結

Python 的match 語句在沒有模式匹配成功時不會拋出異常，這是出於設計哲學的考慮，旨在讓程序員顯式地處理不匹配的情況。你可以使用通配符模式_ 來捕獲所有未匹配的情況，並在該模式對應的代碼塊中執行相應的操作，例如拋出異常、返回默認值或記錄警告信息。這種設計方式使得代碼更加靈活，並避免了不必要的異常處理。

以上是Python 模式匹配：為何不匹配時不拋出異常？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！