我想用Python编写一个函数,根据输入索引的值返回不同的固定值。

在其他语言中,我会使用switch或case语句,但Python似乎没有switch语句。在此场景中,推荐的Python解决方案是什么?


当前回答

这里的大多数答案都很陈旧,尤其是那些被接受的答案,因此似乎值得更新。

首先,官方的Python常见问题解答涵盖了这一点,并为简单案例推荐elif链,为更大或更复杂的案例推荐dict。它还建议在某些情况下使用一组visit_方法(许多服务器框架使用的样式):

def dispatch(self, value):
    method_name = 'visit_' + str(value)
    method = getattr(self, method_name)
    method()

FAQ还提到了PEP275,它是为了让官方一劳永逸地决定添加C风格切换语句而编写的。但PEP实际上被推迟到了Python 3,它只是作为一个单独的提案PEP3103被正式拒绝。答案当然是否定的,但如果你对原因或历史感兴趣的话,这两位政治公众人物可以获得更多信息。


有一件事多次出现(在PEP 275中可以看到,尽管它是作为实际推荐删除的),那就是如果你真的为处理4种情况而烦恼的是8行代码,而不是C或Bash中的6行代码,你总是可以这样写:

if x == 1: print('first')
elif x == 2: print('second')
elif x == 3: print('third')
else: print('did not place')

这并不是PEP 8所鼓励的,但它是可读的,并不是太单一。


自PEP 3103被拒绝以来的十多年里,C风格的案例陈述,甚至围棋中稍微更强大的版本,都被认为已经过时;每当有人提出python想法或-dev时,他们都会参考旧的决定。

然而,完全ML样式的模式匹配的想法每隔几年就会出现一次,特别是在Swift和Rust等语言采用它之后。问题是,如果没有代数数据类型,很难充分利用模式匹配。虽然圭多一直赞同这个想法,但没有人提出一个非常适合Python的方案。(你可以阅读我2014年的strawman作为一个例子。)这可能会随着3.7中的dataclass和一些零星的建议而改变,比如使用更强大的枚举来处理sum类型,或者使用不同类型的语句本地绑定的各种建议(如PEP3150,或者当前正在讨论的一组建议-ideas)。但到目前为止,它还没有。

偶尔也会有关于Perl 6样式匹配的建议,这基本上是从elif到regex到单分派类型切换的混合。

其他回答

如果要搜索额外的语句,如“switch”,我构建了一个扩展Python的Python模块。它被称为ESPY“增强的Python结构”,可用于Python2.x和Python3.x。

例如,在这种情况下,switch语句可以由以下代码执行:

macro switch(arg1):
    while True:
        cont=False
        val=%arg1%
        socket case(arg2):
            if val==%arg2% or cont:
                cont=True
                socket
        socket else:
            socket
        break

可以这样使用:

a=3
switch(a):
    case(0):
        print("Zero")
    case(1):
        print("Smaller than 2"):
        break
    else:
        print ("greater than 1")

所以espy在Python中将其翻译为:

a=3
while True:
    cont=False
    if a==0 or cont:
        cont=True
        print ("Zero")
    if a==1 or cont:
        cont=True
        print ("Smaller than 2")
        break
    print ("greater than 1")
    break

我最喜欢的是一个非常好的食谱。这是我见过的最接近实际switchcase语句的语句,尤其是在特性中。

class switch(object):
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.fall = False

    def __iter__(self):
        """Return the match method once, then stop"""
        yield self.match
        raise StopIteration
    
    def match(self, *args):
        """Indicate whether or not to enter a case suite"""
        if self.fall or not args:
            return True
        elif self.value in args: # changed for v1.5, see below
            self.fall = True
            return True
        else:
            return False

下面是一个示例:

# The following example is pretty much the exact use-case of a dictionary,
# but is included for its simplicity. Note that you can include statements
# in each suite.
v = 'ten'
for case in switch(v):
    if case('one'):
        print 1
        break
    if case('two'):
        print 2
        break
    if case('ten'):
        print 10
        break
    if case('eleven'):
        print 11
        break
    if case(): # default, could also just omit condition or 'if True'
        print "something else!"
        # No need to break here, it'll stop anyway

# break is used here to look as much like the real thing as possible, but
# elif is generally just as good and more concise.

# Empty suites are considered syntax errors, so intentional fall-throughs
# should contain 'pass'
c = 'z'
for case in switch(c):
    if case('a'): pass # only necessary if the rest of the suite is empty
    if case('b'): pass
    # ...
    if case('y'): pass
    if case('z'):
        print "c is lowercase!"
        break
    if case('A'): pass
    # ...
    if case('Z'):
        print "c is uppercase!"
        break
    if case(): # default
        print "I dunno what c was!"

# As suggested by Pierre Quentel, you can even expand upon the
# functionality of the classic 'case' statement by matching multiple
# cases in a single shot. This greatly benefits operations such as the
# uppercase/lowercase example above:
import string
c = 'A'
for case in switch(c):
    if case(*string.lowercase): # note the * for unpacking as arguments
        print "c is lowercase!"
        break
    if case(*string.uppercase):
        print "c is uppercase!"
        break
    if case('!', '?', '.'): # normal argument passing style also applies
        print "c is a sentence terminator!"
        break
    if case(): # default
        print "I dunno what c was!"

一些评论指出,使用foo作为case而不是foo中的case的上下文管理器解决方案可能更干净,对于大型switch语句,线性而不是二次行为可能是一个不错的选择。使用for循环的答案的一部分价值是有中断和突破的能力,如果我们愿意稍微使用我们选择的关键字,我们也可以在上下文管理器中实现这一点:

class Switch:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self._entered = False
        self._broken = False
        self._prev = None

    def __enter__(self):
        return self

    def __exit__(self, type, value, traceback):
        return False # Allows a traceback to occur

    def __call__(self, *values):
        if self._broken:
            return False
        
        if not self._entered:
            if values and self.value not in values:
                return False
            self._entered, self._prev = True, values
            return True
        
        if self._prev is None:
            self._prev = values
            return True
        
        if self._prev != values:
            self._broken = True
            return False
        
        if self._prev == values:
            self._prev = None
            return False
    
    @property
    def default(self):
        return self()

下面是一个示例:

# Prints 'bar' then 'baz'.
with Switch(2) as case:
    while case(0):
        print('foo')
    while case(1, 2, 3):
        print('bar')
    while case(4, 5):
        print('baz')
        break
    while case.default:
        print('default')
        break

我喜欢Mark Bies的回答

由于x变量必须使用两次,我将lambda函数修改为无参数。

我必须运行结果[value](value)

In [2]: result = {
    ...:   'a': lambda x: 'A',
    ...:   'b': lambda x: 'B',
    ...:   'c': lambda x: 'C'
    ...: }
    ...: result['a']('a')
    ...: 
Out[2]: 'A'

In [3]: result = {
    ...:   'a': lambda : 'A',
    ...:   'b': lambda : 'B',
    ...:   'c': lambda : 'C',
    ...:   None: lambda : 'Nothing else matters'

    ...: }
    ...: result['a']()
    ...: 
Out[3]: 'A'

编辑:我注意到我可以在字典中使用None类型。因此,这将模拟交换机;其他情况

如果您想要默认值,可以使用dictionary get(key[,default])函数:

def f(x):
    return {
        'a': 1,
        'b': 2
    }.get(x, 9)    # 9 will be returned default if x is not found

我使用的解决方案:

这里发布的两个解决方案的组合,相对容易阅读,并支持默认值。

result = {
  'a': lambda x: x * 5,
  'b': lambda x: x + 7,
  'c': lambda x: x - 2
}.get(whatToUse, lambda x: x - 22)(value)

哪里

.get('c', lambda x: x - 22)(23)

在dict中查找“lambda x:x-2”,并在x=23时使用它

.get('xxx', lambda x: x - 22)(44)

在dict中找不到它,使用默认的“lambda x:x-22”,x=44。