آموزش کامل ساختار match-case در پایتون

اگر شما هم از دسته برنامه‌نویسانی هستید که از شرط‌های تو در توی if-elif-else خسته شدید، خبر خوب اینه که از نسخه‌ی Python 3.10 به بعد می‌تونید از ساختار جذاب و تمیز match-case استفاده کنید! این ساختار مثل switch-case در زبان‌های دیگه‌ست، اما قدرت و انعطاف‌پذیری بیشتری داره.

در این مقاله از آی کد آکادمی قراره صفر تا صد ساختار match-case رو یاد بگیریم. همراه ما باش!

ساختار match-case چیست؟

ساختار match-case یکی از ویژگی‌های جدید پایتون ۳.۱۰ به بعده. این ساختار برای بررسی مقادیر مختلف یک متغیر و اجرای دستورات بر اساس اون مقدار استفاده می‌شه. چیزی شبیه switch-case در C یا JavaScript، اما قدرتمندتر چون الگوهای پیشرفته‌تر رو هم پشتیبانی می‌کنه.

نحوه نوشتن match-case در پایتون

ساختار کلی match-case به شکل زیره:

match variable:
       case value1:
           # code for value1
       case value2:
           # code for value2
       case _:
           # default case (similar to else)

توجه: علامت زیرخط (_) به معنی حالت پیش‌فرضه و در صورتی اجرا می‌شه که هیچ‌کدوم از caseها مطابق نباشن.

مثال ساده از match-case در پایتون

fruit = "apple"

match fruit:
    case "apple":
        print("This is an apple ")
    case "banana":
        print("This is a banana ")
    case "watermelon":
        print("This is a watermelon ")
    case _:
        print("Unknown fruit!")

خروجی: This is an apple

مقایسه match-case با if-elif-else

مثال بالا با if-elif-else:

if fruit == "apple":
    print("This is an apple ")
elif fruit == "banana":
    print("This is a banana ")
elif fruit == "watermelon":
    print("This is a watermelon ")
else:
    print("Unknown fruit!")

با شرط هم اگر بخوایم میتونیم انجام بدیم ولی کد با match-case مرتب‌تر و قابل‌فهم‌تره.

قابلیت‌های پیشرفته match-case

1. بررسی چند مقدار در یک case

day = "saturday"

match day:
    case "friday" | "saturday":
        print("It's a weekend!")
    case "sunday" | "monday" | "tuesday":
        print("It's a working day.")
    case _:
        print("Unknown day")

با | می‌تونی چند مقدار رو در یک case بررسی کنی.

2. استفاده از متغیر در case (Binding)

user = ("ali", 23)

match user:
    case (name, age):
        print(f"Name: {name} - Age: {age}")

وقتی ساختار داده‌ات tuple یا ساختار مشابه باشه، می‌تونی عناصرش رو مستقیماً درون case باز کنی.

3. بررسی نوع داده

data = [1, 2, 3]

match data:
    case list():
        print("This is a list")
    case dict():
        print("This is a dictionary")
    case _:
        print("Unknown type")

4. استفاده از Guard در match-case (شرط اضافی روی case)

همچنین بخوانید: آموزش پردازش متن با NLP در پایتون (Sentiment Analysis)

گاهی اوقات فقط match شدن با یک الگو کافی نیست، و دوست داری شرط اضافه‌ای هم چک بشه. اینجا می‌تونی از guard استفاده کنی که با کلمه‌ی کلیدی if بعد از case میاد.

number = 5

match number:
    case x if x > 0:
        print("Positive number")
    case x if x < 0:
        print("Negative number")
    case 0:
        print("Zero")

در این مثال، هر case فقط وقتی اجرا می‌شه که هم با الگو match بشه و هم شرط if درست باشه.

5. ترکیب الگو + guard

person = ("sara", 17)

match person:
    case (name, age) if age >= 18:
        print(f"{name} is an adult.")
    case (name, age):
        print(f"{name} is underage.")

اگه guard نبود، هر دو case با tuple match می‌شن و فقط اولین اجرا می‌شه. ولی چون شرط گذاشتیم، فقط وقتی age بالای ۱۸ باشه case اول اجرا می‌شه.

نکات مهم درباره‌ی Guard در match-case

شرط guard فقط وقتی بررسی می‌شه که الگو match شده باشه.
ترتیب case‌ها خیلی مهمه. چون match-case اولین گزینه‌ی معتبر رو اجرا می‌کنه.
می‌تونی از هر عبارت if استانداردی توی guard استفاده کنی.

نکات مهم در استفاده از match-case

فقط در پایتون ۳.۱۰ به بعد کار می‌کنه.
ترتیب caseها مهمه؛ اولین موردی که match بشه اجرا می‌شه.
نمی‌تونه جایگزین کامل if-else بشه، چون برای بررسی شرط‌های پیچیده (مثل x > 10) بهتره از if استفاده بشه.
match-case از قدرت Pattern Matching بهره می‌بره که توی زبان‌های پیشرفته‌ای مثل Rust یا Scala هم وجود داره.

کاربردهای match-case در دنیای واقعی

ساخت منوهای CLI ساده
تجزیه‌ و تحلیل داده‌های ساختاریافته مثل JSON یا tuple
مدیریت وضعیت (state handling) در بات تلگرام یا اپلیکیشن‌ها

جمع‌بندی

ساختار match-case در پایتون راهی ساده، شفاف و حرفه‌ای برای نوشتن شرط‌های مختلفه. این ساختار کمک می‌کنه کد شما خواناتر، کوتاه‌تر و قابل نگهداری‌تر باشه. اگر از پایتون ۳.۱۰ یا جدیدتر استفاده می‌کنی، حتماً از این ویژگی استفاده کن!

اگر سوالی درباره match-case داری، حتماً در بخش نظرات آی کد آکادمی بپرس! ما در کنار تو هستیم تا پایتون رو شیرین‌تر یاد بگیری.