在匹配两个表达式的case语句中执行模式

在编程中，case 语句是一种条件控制结构，用于根据不同的条件执行不同的代码块。当涉及到匹配两个表达式的 case 语句时，通常是在支持模式匹配的语言中使用，如 Python 的 match 语句或某些函数式编程语言中的类似结构。

基础概念

模式匹配是一种编程技术，它允许你根据数据的结构和内容来选择执行不同的代码路径。在 case 或 match 语句中，你可以定义多个模式，每个模式都对应一个代码块。当表达式与某个模式匹配时，相应的代码块就会被执行。

类型与应用场景

类型：

简单模式：直接匹配一个值。
变量绑定模式：将匹配的值绑定到一个变量。
构造器模式：匹配特定类型的实例，并可能解构其字段。
列表/数组模式：匹配列表或数组的结构和元素。
通配符模式：匹配任意值。

应用场景：

状态机：根据不同的状态执行不同的操作。
解析输入：根据输入数据的格式执行不同的解析逻辑。
路由处理：在 Web 开发中根据 URL 路径分发请求。
数据验证：检查数据是否符合特定的结构和条件。

示例代码（Python）

假设我们有一个表示形状的类层次结构，并且我们想根据形状的类型和尺寸执行不同的操作：

from typing import Union

class Shape:
    pass

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius: float):
        self.radius = radius

class Square(Shape):
    def __init__(self, side: float):
        self.side = side

def process_shape(shape: Shape):
    match shape:
        case Circle(radius) if radius > 10:
            print(f"Large circle with radius {radius}")
        case Circle(radius):
            print(f"Small circle with radius {radius}")
        case Square(side) if side > 10:
            print(f"Large square with side {side}")
        case Square(side):
            print(f"Small square with side {side}")
        case _:
            print("Unknown shape")

# 示例用法
circle1 = Circle(5)
circle2 = Circle(15)
square1 = Square(8)
square2 = Square(20)

process_shape(circle1)  # 输出: Small circle with radius 5
process_shape(circle2)  # 输出: Large circle with radius 15
process_shape(square1)  # 输出: Small square with side 8
process_shape(square2)  # 输出: Large square with side 20