python - Python中有这样的模式匹配函数吗？

Question

我刚刚发现Racket中的模式匹配功能非常强大。

> (match '(1 2 3) [(list a b c) (list c b a)])

'(3 2 1)

> (match '(1 2 3) [(list 1 a ...) a])

'(2 3)

> (match '(1 2 3)
    [(list 1 a ..3) a]
    [_ 'else])

'else

> (match '(1 2 3 4)
    [(list 1 a ..3) a]
    [_ 'else])

'(2 3 4)

> (match '(1 2 3 4 5)
    [(list 1 a ..3 5) a]
    [_ 'else])

'(2 3 4)

> (match '(1 (2) (2) (2) 5)
    [(list 1 (list a) ..3 5) a]
    [_ 'else])

'(2 2 2)

在 Python 中是否有类似的语法糖或库可以做到这一点？

Answer 1

不，没有，python 的模式匹配只是像这样的可迭代解包：

>>> (x, y) = (1, 2)
>>> print x, y
1 2

或者在函数定义中：

>>> def x((x, y)):
    ...

或者在 python 3 中：

>>> x, *y = (1, 2, 3)
>>> print(x)
1
>>> print(y)
[2, 3]

但是有一些外部库实现了模式匹配。

Answer 2

Python 没有内置的模式匹配功能，但有一些 Python 库使用统一实现模式匹配。

根据您的第一个示例，可以使用统一库匹配模式：

from unification import *

a,b,c = var('a'),var('b'),var('c')
matched_pattern = unify([1,2,3],[var('a'),var('b'),var('c')])
if(matched_pattern):
    second_pattern = [matched_pattern[c],matched_pattern[b],matched_pattern[a]]
    print(second_pattern)
else:
    print("The pattern could not be matched.")

Answer 3

如果您愿意使用基于 Python 的语言（即使它们不是严格意义上的 Python），那么您可能会喜欢 Coconut。

Coconut 为 Python 增加了几个用于函数式编程的特性，包括模式匹配。

case [1,2,3]:
    match (a,b,c):
        print((c,b,a))
# (3,2,1)

case [1,2,3]:
    match (1,) + a:
        print(a)
# (2, 3)

case [1,2,3]:
    match (1,) + a if len(a) == 3:
        print(a)
else:
    print("else")
# else

case [1,2,3,4]:
    match (1,) + a if len(a) == 3:
        print(a)
else:
    print("else")
# (2,3,4)

case [1,2,3,4,5]:
    match (1,) + a + (5,) if len(a) == 3:
        print(a)
else:
    print("else")
# (2,3,4)

Answer 4

2020 年即将到来，我想说https://github.com/thautwarm/moshmosh

你可以这样使用它：

• 在main.py

  import moshmosh
  import mypackage
  

• 在某些模块中mypackage

  # +pattern-matching
  with match([1, [2, (3, 4)]]): 
   if [a, [2, (_, 4)]]: 
       print(a) # print 1
  

也支持 IPython。

来自 moshmosh 的模式匹配是可扩展的（__match__用于制作新模式）和快速（不应该比手写慢）。