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:
python
def 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:
python
def 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:
python
def 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:
python
class 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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