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

到目前为止,已经有很多回答说,“我们在Python中没有开关,这样做吧”。然而,我想指出,switch语句本身是一个容易被滥用的构造,在大多数情况下可以而且应该避免,因为它们促进了惰性编程。案例说明:

def ToUpper(lcChar):
    if (lcChar == 'a' or lcChar == 'A'):
        return 'A'
    elif (lcChar == 'b' or lcChar == 'B'):
        return 'B'
    ...
    elif (lcChar == 'z' or lcChar == 'Z'):
        return 'Z'
    else:
        return None        # or something

现在,您可以使用switch语句(如果Python提供了switch语句)来执行此操作,但这会浪费您的时间,因为有些方法可以很好地执行此操作。或者,你有一些不太明显的东西:

def ConvertToReason(code):
    if (code == 200):
        return 'Okay'
    elif (code == 400):
        return 'Bad Request'
    elif (code == 404):
        return 'Not Found'
    else:
        return None

然而,这种操作可以而且应该用字典来处理,因为它会更快、更复杂、更不容易出错和更紧凑。

switch语句的绝大多数“用例”将属于这两种情况之一;如果你彻底考虑了你的问题,就没有什么理由使用它。

因此,与其问“我如何在Python中切换?”,或许我们应该问“我为什么要在Python中进行切换?”因为这往往是一个更有趣的问题,而且往往会暴露出您正在构建的任何设计中的缺陷。

现在,这并不是说也不应该使用开关。状态机、词法分析器、解析器和自动机都在某种程度上使用它们,一般来说,当你从对称输入开始到非对称输出时,它们会很有用;您只需要确保不要将开关用作锤子,因为您在代码中看到了一堆钉子。

其他回答

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。

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))

我一直喜欢这样做

result = {
  'a': lambda x: x * 5,
  'b': lambda x: x + 7,
  'c': lambda x: x - 2
}[value](x)

从这里开始

作为Mark Biek答案的一个小变化,对于像这样的不常见情况,用户有一堆函数调用要延迟,而参数要打包(而且不值得构建一堆不符合逻辑的函数),而不是这样:

d = {
    "a1": lambda: a(1),
    "a2": lambda: a(2),
    "b": lambda: b("foo"),
    "c": lambda: c(),
    "z": lambda: z("bar", 25),
    }
return d[string]()

…您可以这样做:

d = {
    "a1": (a, 1),
    "a2": (a, 2),
    "b": (b, "foo"),
    "c": (c,)
    "z": (z, "bar", 25),
    }
func, *args = d[string]
return func(*args)

这当然更短,但它是否更可读是一个悬而未决的问题…


我认为从lambda转换为partial可能更容易理解(虽然不是更简单):

d = {
    "a1": partial(a, 1),
    "a2": partial(a, 2),
    "b": partial(b, "foo"),
    "c": c,
    "z": partial(z, "bar", 25),
    }
return d[string]()

…它的优点是可以很好地处理关键字参数:

d = {
    "a1": partial(a, 1),
    "a2": partial(a, 2),
    "b": partial(b, "foo"),
    "c": c,
    "k": partial(k, key=int),
    "z": partial(z, "bar", 25),
    }
return d[string]()