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

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。

其他回答

仅仅将一些键映射到一些代码并不是一个真正的问题,正如大多数人在使用字典时所展示的那样。真正的诀窍是尝试模仿整个直通和中断过程。我认为我从来没有写过一个案例陈述,其中我使用了“功能”。这里有一个直通车。

def case(list): reduce(lambda b, f: (b | f[0], {False:(lambda:None),True:f[1]}[b | f[0]]())[0], list, False)

case([
    (False, lambda:print(5)),
    (True, lambda:print(4))
])

我真的把它想象成一个单独的陈述。我希望你能原谅这种愚蠢的格式。

reduce(
    initializer=False,
    function=(lambda b, f:
        ( b | f[0]
        , { False: (lambda:None)
          , True : f[1]
          }[b | f[0]]()
        )[0]
    ),
    iterable=[
        (False, lambda:print(5)),
        (True, lambda:print(4))
    ]
)

我希望这是有效的Python代码。它应该能让你通过。当然,布尔检查可以是表达式,如果您希望它们被延迟求值,那么可以将它们全部封装在lambda中。在执行了列表中的一些项目之后,也不难让它被接受。只需创建元组(bool,bool,function),其中第二个bool指示是否突破或放弃。

class Switch:
    def __init__(self, value):
        self.value = value

    def __enter__(self):
        return self

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

    def __call__(self, *values):
        return self.value in values


from datetime import datetime

with Switch(datetime.today().weekday()) as case:
    if case(0):
        # Basic usage of switch
        print("I hate mondays so much.")
        # Note there is no break needed here
    elif case(1,2):
        # This switch also supports multiple conditions (in one line)
        print("When is the weekend going to be here?")
    elif case(3,4):
        print("The weekend is near.")
    else:
        # Default would occur here
        print("Let's go have fun!") # Didn't use case for example purposes

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。

当我需要一个简单的switchcase来调用一堆方法而不仅仅是打印一些文本时,下面的方法适用于我的情况。在玩了lambda和globals之后,我觉得这是迄今为止最简单的选择。也许它也会帮助某人:

def start():
    print("Start")

def stop():
    print("Stop")

def print_help():
    print("Help")

def choose_action(arg):
    return {
        "start": start,
        "stop": stop,
        "help": print_help,
    }.get(arg, print_help)

argument = sys.argv[1].strip()
choose_action(argument)()  # calling a method from the given string

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]