python如何实现switch

Yuki-^_^ 2024-08-05 12:35:07 阅读 61

我们知道,python是没有switch语句的,所以当我们要实现这样结构的逻辑时:

<code>var index = 10

switch index {

case 100 :

print( "index 的值为 100")

case 10,15 :

print( "index 的值为 10 或 15")

case 5 :

print( "index 的值为 5")

default :

print( "默认 case")

}

经常需要用多个if-else来实现。除此之外,我们还可以考虑用字典对应提取的方式来实现,下面我们给出四种实现switch的方法,并对比这四种方法的运行时间

something = 'something'

# 第一种,多次使用if-else结构

if something == 'this':

the_thing = 1

elif something == 'that':

the_thing = 2

elif something == 'there':

the_thing = 3

else:

the_thing = 4

# 第二种,用get设置默认值的字典提取

options = {'this': 1, 'that': 2, 'there': 3}

the_thing = options.get(something, 4)

# 第三种,用if-else配合不设置默认值的字典提取

options = {'this': 1, 'that': 2, 'there': 3}

if something in options:

the_thing = options[something]

else:

the_thing = 4

# 第四种,用collections模块设置默认值进行字典提取

from collections import defaultdict

default_options = defaultdict(lambda: 4, {'this': 1, 'that': 2, 'there': 3})

the_thing = default_options[something]

下面我们对比一下这几种方式提取的速度,分成两种情况

判断的内容在字典中判断的内容不在字典中

在ifelse.py文件中输入如下内容

import time

from collections import defaultdict

# 计算运行时间的装饰器

def run_time(func):

def wrapper(*args, **kw):

start = time.time()

func(*args, **kw)

end = time.time()

print('running', end-start, 's')

return wrapper

# 准备好两个字典

options = {'this': 1, 'that': 2, 'there': 3}

default_options = defaultdict(lambda: 4, {'this': 1, 'that': 2, 'there': 3})

# 四种方法都定义成函数

# 接受参数something即待判断值

# 每次循环10000000次

@run_time

def first(something):

for i in range(10000000):

if something == 'this':

the_thing = 1

elif something == 'that':

the_thing = 2

elif something == 'there':

the_thing = 3

else:

the_thing = 4

@run_time

def second(something):

for i in range(10000000):

the_thing = options.get(something, 4)

@run_time

def third(something):

for i in range(10000000):

if something in options:

the_thing = options[something]

else:

the_thing = 4

@run_time

def forth(something):

for i in range(10000000):

the_thing = default_options[something]

# 调用函数

if __name__ == '__main__':

# 判断的内容不在字典中

first('something')

second('something')

third('something')

forth('something')

print('-'*20)

# 判断的内容在字典中

first('this')

second('this')

third('this')

forth('this')

在命令行多次运行

python ifelse.py

得到结果如下

-------------第一次---------------

running 1.8487958908081055 s

running 1.63755202293396 s

running 0.7807505130767822 s

running 0.6786513328552246 s

--------------------

running 0.7807483673095703 s

running 2.075996160507202 s

running 1.0349910259246826 s

running 0.740731954574585 s

-------------第二次---------------

running 1.7757258415222168 s

running 1.6395549774169922 s

running 0.8408102989196777 s

running 0.7977871894836426 s

--------------------

running 0.710662841796875 s

running 1.9098539352416992 s

running 1.042982578277588 s

running 0.8197875022888184 s

-------------第三次---------------

running 1.5885050296783447 s

running 1.8237719535827637 s

running 0.9819226264953613 s

running 0.78375244140625 s

--------------------

running 0.6226155757904053 s

running 1.634549617767334 s

running 0.947911262512207 s

running 0.6586313247680664 s

从结果中可以看出

1.四种方法之间的对比,后两种方法明显比前两种方法快,且最后一种方法总是最快的。

2.待判断内容是否在字典中设置的对比

第一种全程if-else判断的情况下,早判断出来程序就会早结束,所以if-else判断的内容顺序是有讲究的而从字典里提取则没有看出显著的不同

由于使用collections模块中的defaultdict虽然最快,但是会占用较多内存,所以最推荐的是第三种方法,使用if-else配合无默认字典提取方法。

在Python中,没有内置的switch语句,但是可以使用多种方式实现类似switch的操作。以下是几种实现方法:

使用字典:

pythondef switch(key):

return {

'a': 'case a',

'b': 'case b',

'c': 'case c',

}.get(key, 'default')

print(switch('a')) # 输出: case a

print(switch('d')) # 输出: default

使用 if-elif-else 语句:

pythondef switch(key):

if key == 'a':

return 'case a'

elif key == 'b':

return 'case b'

elif key == 'c':

return 'case c'

else:

return 'default'

print(switch('a')) # 输出: case a

print(switch('d')) # 输出: default

使用函数装饰器和字典:

pythondef switch(key):

@dict_of_functions.get(key, lambda: 'default')

def default():

return 'case a'

def case_b():

return 'case b'

def case_c():

return 'case c'

dict_of_functions = {

'a': default,

'b': case_b,

'c': case_c,

}

return switch(key)()

print(switch('a')) # 输出: case a

print(switch('d')) # 输出: default

使用类装饰器和字典:

pythonclass Switch:

def __init__(self, key):

self.key = key

@property

def case(self):

return {

'a': 'case a',

'b': 'case b',

'c': 'case c',

}.get(self.key, 'default')

print(Switch('a').case) # 输出: case a

print(Switch('d').case) # 输出: default

以上就是Python中实现类似switch操作的几种方法。

python语言中,没有内置switch函数,如果用if-else语句的话,当分支数量很大时,会显得很臃肿,下面是使用python中的字典,实现switch语句功能的方法。

# 设置flag的值,用于选择执行哪个函数

flag = 0

# 设置自定义函数

def get_function_1():

# 函数功能

return 'Function_1'

def get_function_2():

# 函数功能

return 'Function_2'

def get_function_3():

# 函数功能

return 'Function_3'

def get_default():

# 函数功能

return 'Others'

# 字典中不同的值对应不同的自定义函数

switcher = {

0: get_function_1,

1: get_function_2,

2: get_function_3

}

# 根据flag的值决定执行哪一个函数,如果输入的值在字典中没有,则执行get_default函数

output = switcher.get(flag, get_default)()

print("The output of switcher is: ", output)

如果语句不复杂,也可以使用lambda表达式,可以使代码更简洁,lambda表达式介绍见

Python lambda介绍 - Goodpy - 博客园​www.cnblogs.com/evening/archive/2012/03/29/2423554.html

下面是利用了字典和lambda表达式,实现switch语句功能

flag = 0

# 如果字典中没有flag的值,则执行get_default函数

def get_default(x):

# 函数功能

return 'None'

switcher = {

0: lambda x:x+1,

1: lambda x:x**2,

2: lambda x:abs(x)

}

output = switcher.get(flag, get_default)(5)

print("The output of switcher is: ", output)

作者:书海阅读岛

链接:https://www.zhihu.com/question/591024612/answer/2953371599

来源:知乎

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Python已有特性

Python中的函数是可以作为变量存在的,也就是可以将函数复制给变量,变量可以作为字典的value存在,也就是函数可以作为字典的value,对应了switch中的基本特性1if-else可以让程序存在多种不同的分支,可以用来实现基本特性2中的默认逻辑字典的key和value是一对一或者多对一的,就是每个key对应一个value,但是一个value可以有多个key;这点对应了switch的基本特性3

需要添加的特性

从Python已有特性上来说,我们看起来不需要添加什么新的新特性,只需要把已有特性组合下就行

组合特性

这里以一个课本中的题目来做例子:百分制转字母分,也就是——90分及以上是A,80分及以上是B,70分及以上是C,60分及以上是D,60分以下都是E

定义一个字典,key是条件,value是函数,把条件和对应的逻辑组合起来

# 定义各种函数

def is_a():

return 'A'

def is_b():

return 'B'

def is_c():

return 'C'

def is_d():

return 'D'

def is_e():

return 'E'

# 为了方便处理,分数先除以10向下取整,按取整结果选执行逻辑

# 定义switch-case跳转表,这里90分及以上是A,80分及以上是B,70分及以上是C,60分及以上是D

switch_dict = {

10: is_a,

9: is_a,

8: is_b,

7: is_c,

6: is_d,

}

用if-else语句处理能找的到条件的执行逻辑和找不到条件的执行逻辑,也就是实现匹配和默认情况

if score_div_ten in switch_dict.keys():

# 在switch_dict里有对应的逻辑

return switch_dict[score_div_ten]()

else:

# 没在switch_dict里的按默认逻辑处理

return is_e()

全部代码

#!/usr/bin/python

# -*- coding: utf8 -*-

import math

def is_a():

return 'A'

def is_b():

return 'B'

def is_c():

return 'C'

def is_d():

return 'D'

def is_e():

return 'E'

def score_to_af(score):

# 分数除以10以后向下取整,算是属于几十分

score_div_ten = math.floor(score / 10)

# 定义switch-case跳转表,这里90分及以上是A,80分及以上是B,70分及以上是C,60分及以上是D,60分以下都是E(default)

switch_dict = {

10: is_a,

9: is_a,

8: is_b,

7: is_c,

6: is_d,

}

if score_div_ten in switch_dict.keys():

return switch_dict[score_div_ten]()

else:

return is_e()

if __name__ == '__main__':

for score in range(0, 101):

print('score:%d, af:%s' % (score, score_to_af(score)))

执行结果

score:0, af:E

score:1, af:E

score:2, af:E

score:3, af:E

score:4, af:E

score:5, af:E

score:6, af:E

score:7, af:E

score:8, af:E

score:9, af:E

score:10, af:E

score:11, af:E

score:12, af:E

score:13, af:E

score:14, af:E

score:15, af:E

score:16, af:E

score:17, af:E

score:18, af:E

score:19, af:E

score:20, af:E

score:21, af:E

score:22, af:E

score:23, af:E

score:24, af:E

score:25, af:E

score:26, af:E

score:27, af:E

score:28, af:E

score:29, af:E

score:30, af:E

score:31, af:E

score:32, af:E

score:33, af:E

score:34, af:E

score:35, af:E

score:36, af:E

score:37, af:E

score:38, af:E

score:39, af:E

score:40, af:E

score:41, af:E

score:42, af:E

score:43, af:E

score:44, af:E

score:45, af:E

score:46, af:E

score:47, af:E

score:48, af:E

score:49, af:E

score:50, af:E

score:51, af:E

score:52, af:E

score:53, af:E

score:54, af:E

score:55, af:E

score:56, af:E

score:57, af:E

score:58, af:E

score:59, af:E

score:60, af:D

score:61, af:D

score:62, af:D

score:63, af:D

score:64, af:D

score:65, af:D

score:66, af:D

score:67, af:D

score:68, af:D

score:69, af:D

score:70, af:C

score:71, af:C

score:72, af:C

score:73, af:C

score:74, af:C

score:75, af:C

score:76, af:C

score:77, af:C

score:78, af:C

score:79, af:C

score:80, af:B

score:81, af:B

score:82, af:B

score:83, af:B

score:84, af:B

score:85, af:B

score:86, af:B

score:87, af:B

score:88, af:B

score:89, af:B

score:90, af:A

score:91, af:A

score:92, af:A

score:93, af:A

score:94, af:A

score:95, af:A

score:96, af:A

score:97, af:A

score:98, af:A

score:99, af:A

score:100, af:A

思路2的思考过程

一段if-elif-else代码

def score_to_af2(score):

# 分数除以10以后向下取整,算是属于几十分

score_div_ten = math.floor(score / 10)

if 9 <= score_div_ten <= 10:

result = 'A'

elif score_div_ten == 8:

result = 'B'

elif score_div_ten == 7:

result = 'C'

elif score_div_ten == 6:

result = 'D'

else:

result = 'E'

return result

条件和执行逻辑

很简单的代码,条件和一行简单的逻辑的对应关系,还是继续抽函数,抽出来每个条件的函数:

# 定义各种函数

def is_a():

return 'A'

def is_b():

return 'B'

def is_c():

return 'C'

def is_d():

return 'D'

def is_e():

return 'E'

然后代码变成:

def score_to_af2(score):

# 分数除以10以后向下取整,算是属于几十分

score_div_ten = math.floor(score / 10)

if 9 <= score_div_ten <= 10:

result = is_a()

elif score_div_ten == 8:

result = is_b()

elif score_div_ten == 7:

result = is_c()

elif score_div_ten == 6:

result = is_d()

else:

result = is_e()

return result

条件和执行逻辑&Key和Value

执行逻辑抽取完成,开始抽条件;因为条件和函数对应的关系就是字典中key和value的关系,所以可以抽成一个key是条件,value是函数的字典

# 定义switch-case跳转表,这里90分及以上是A,80分及以上是B,70分及以上是C,60分及以上是D,60分以下都是E(default)

switch_dict = {

10: is_a,

9: is_a,

8: is_b,

7: is_c,

6: is_d,

}

抽完字典开始围绕字典写逻辑,和上面score_to_af的代码一致,以及最后成品代码也是一致,不再赘述。

 



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