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

虽然已经有了足够的答案,但我想指出一个更简单、更强大的解决方案:

class Switch:
    def __init__(self, switches):
        self.switches = switches
        self.between = len(switches[0]) == 3

    def __call__(self, x):
        for line in self.switches:
            if self.between:
                if line[0] <= x < line[1]:
                    return line[2]
            else:
                if line[0] == x:
                    return line[1]
        return None


if __name__ == '__main__':
    between_table = [
        (1, 4, 'between 1 and 4'),
        (4, 8, 'between 4 and 8')
    ]

    switch_between = Switch(between_table)

    print('Switch Between:')
    for i in range(0, 10):
        if switch_between(i):
            print('{} is {}'.format(i, switch_between(i)))
        else:
            print('No match for {}'.format(i))


    equals_table = [
        (1, 'One'),
        (2, 'Two'),
        (4, 'Four'),
        (5, 'Five'),
        (7, 'Seven'),
        (8, 'Eight')
    ]
    print('Switch Equals:')
    switch_equals = Switch(equals_table)
    for i in range(0, 10):
        if switch_equals(i):
            print('{} is {}'.format(i, switch_equals(i)))
        else:
            print('No match for {}'.format(i))

输出:

Switch Between:
No match for 0
1 is between 1 and 4
2 is between 1 and 4
3 is between 1 and 4
4 is between 4 and 8
5 is between 4 and 8
6 is between 4 and 8
7 is between 4 and 8
No match for 8
No match for 9

Switch Equals:
No match for 0
1 is One
2 is Two
No match for 3
4 is Four
5 is Five
No match for 6
7 is Seven
8 is Eight
No match for 9

其他回答

您可以使用分派的dict:

#!/usr/bin/env python


def case1():
    print("This is case 1")

def case2():
    print("This is case 2")

def case3():
    print("This is case 3")


token_dict = {
    "case1" : case1,
    "case2" : case2,
    "case3" : case3,
}


def main():
    cases = ("case1", "case3", "case2", "case1")
    for case in cases:
        token_dict[case]()


if __name__ == '__main__':
    main()

输出:

This is case 1
This is case 3
This is case 2
This is case 1

我从Twisted Python代码中学到了一种模式。

class SMTP:
    def lookupMethod(self, command):
        return getattr(self, 'do_' + command.upper(), None)
    def do_HELO(self, rest):
        return 'Howdy ' + rest
    def do_QUIT(self, rest):
        return 'Bye'

SMTP().lookupMethod('HELO')('foo.bar.com') # => 'Howdy foo.bar.com'
SMTP().lookupMethod('QUIT')('') # => 'Bye'

您可以在需要调度令牌和执行扩展代码段的任何时候使用它。在状态机中,您将有state_方法,并在self.state上分派。通过从基类继承并定义自己的do_方法,可以清晰地扩展此开关。通常,基类中甚至没有do_方法。

编辑:具体是如何使用的

如果是SMTP,您将收到来自网络的HELO。相关代码(来自twisted/mail/smtp.py,根据我们的情况进行了修改)如下

class SMTP:
    # ...

    def do_UNKNOWN(self, rest):
        raise NotImplementedError, 'received unknown command'

    def state_COMMAND(self, line):
        line = line.strip()
        parts = line.split(None, 1)
        if parts:
            method = self.lookupMethod(parts[0]) or self.do_UNKNOWN
            if len(parts) == 2:
                return method(parts[1])
            else:
                return method('')
        else:
            raise SyntaxError, 'bad syntax'

SMTP().state_COMMAND('   HELO   foo.bar.com  ') # => Howdy foo.bar.com

您将收到“HELO foo.bar.com”(或者您可能会收到“QUIT”或“RCPT TO:foo”)。这被标记为['HELO','foo.bar.com']。实际的方法查找名称取自部件[0]。

(原始方法也称为state_COMMAND,因为它使用相同的模式来实现状态机,即getattr(self,'state_'+self.mode))

我认为最好的方法是使用Python语言的习惯用法来保持代码的可测试性。如前面的回答所示,我使用字典来利用python结构和语言,并以不同的方法隔离“case”代码。下面是一个类,但您可以直接使用模块、全局变量和函数。该类具有可以隔离测试的方法。

根据您的需要,您也可以使用静态方法和属性。

class ChoiceManager:

    def __init__(self):
        self.__choice_table = \
        {
            "CHOICE1" : self.my_func1,
            "CHOICE2" : self.my_func2,
        }

    def my_func1(self, data):
        pass

    def my_func2(self, data):
        pass

    def process(self, case, data):
        return self.__choice_table[case](data)

ChoiceManager().process("CHOICE1", my_data)

也可以使用类作为“__choice_table”的键来利用此方法。通过这种方式,您可以避免信息滥用,并保持所有信息的清洁和可测试性。

假设您必须处理来自网络或MQ的大量消息或数据包。每个数据包都有自己的结构和管理代码(以通用方式)。

使用以上代码,可以执行以下操作:

class PacketManager:

    def __init__(self):
        self.__choice_table = \
        {
            ControlMessage : self.my_func1,
            DiagnosticMessage : self.my_func2,
        }

    def my_func1(self, data):
        # process the control message here
        pass

    def my_func2(self, data):
        # process the diagnostic message here
        pass

    def process(self, pkt):
        return self.__choice_table[pkt.__class__](pkt)

pkt = GetMyPacketFromNet()
PacketManager().process(pkt)


# isolated test or isolated usage example
def test_control_packet():
    p = ControlMessage()
    PacketManager().my_func1(p)

因此,复杂性不会在代码流中扩散,而是在代码结构中呈现。

我做了一个switch-case实现,它在外部不太使用if(它仍然在类中使用if)。

class SwitchCase(object):
    def __init__(self):
        self._cases = dict()

    def add_case(self,value, fn):
        self._cases[value] = fn

    def add_default_case(self,fn):
        self._cases['default']  = fn

    def switch_case(self,value):
        if value in self._cases.keys():
            return self._cases[value](value)
        else:
            return self._cases['default'](0)

这样使用:

from switch_case import SwitchCase
switcher = SwitchCase()
switcher.add_case(1, lambda x:x+1)
switcher.add_case(2, lambda x:x+3)
switcher.add_default_case(lambda _:[1,2,3,4,5])

print switcher.switch_case(1) #2
print switcher.switch_case(2) #5
print switcher.switch_case(123) #[1, 2, 3, 4, 5]

我发现Python文档中的以下答案非常有用:

你可以通过一系列if…elif。。。埃利夫。。。其他的关于switch语句语法已经有了一些建议,但对于是否以及如何进行范围测试还没有达成共识。有关完整详细信息和当前状态,请参见PEP 275。

对于需要从大量可能性中进行选择的情况,可以创建一个字典,将大小写值映射到要调用的函数。例如:

def function_1(...):
    ...

functions = {'a': function_1,
             'b': function_2,
             'c': self.method_1, ...}

func = functions[value]
func()

对于在对象上调用方法,可以通过使用内置的getattr()来检索具有特定名称的方法来进一步简化:

def visit_a(self, ...):
    ...
...

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

建议为方法名称使用前缀,例如本例中的visit_。如果没有这样的前缀,如果值来自不受信任的源,攻击者将能够调用对象上的任何方法。