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

如果要搜索额外的语句,如“switch”,我构建了一个扩展Python的Python模块。它被称为ESPY“增强的Python结构”,可用于Python2.x和Python3.x。

例如,在这种情况下,switch语句可以由以下代码执行:

macro switch(arg1):
    while True:
        cont=False
        val=%arg1%
        socket case(arg2):
            if val==%arg2% or cont:
                cont=True
                socket
        socket else:
            socket
        break

可以这样使用:

a=3
switch(a):
    case(0):
        print("Zero")
    case(1):
        print("Smaller than 2"):
        break
    else:
        print ("greater than 1")

所以espy在Python中将其翻译为:

a=3
while True:
    cont=False
    if a==0 or cont:
        cont=True
        print ("Zero")
    if a==1 or cont:
        cont=True
        print ("Smaller than 2")
        break
    print ("greater than 1")
    break

其他回答

如果您不担心丢失案例套件中的语法高亮显示,可以执行以下操作:

exec {
    1: """
print ('one')
""", 
    2: """
print ('two')
""", 
    3: """
print ('three')
""",
}.get(value, """
print ('None')
""")

其中value是值。在C中,这将是:

switch (value) {
    case 1:
        printf("one");
        break;
    case 2:
        printf("two");
        break;
    case 3:
        printf("three");
        break;
    default:
        printf("None");
        break;
}

我们还可以创建一个helper函数来实现这一点:

def switch(value, cases, default):
    exec cases.get(value, default)

因此,我们可以将其用于一、二和三的示例:

switch(value, {
    1: """
print ('one')
    """, 
    2: """
print ('two')
    """, 
    3: """
print ('three')
    """,
}, """
print ('None')
""")

我发现一种常见的交换机结构:

switch ...parameter...
case p1: v1; break;
case p2: v2; break;
default: v3;

可以用Python表示如下:

(lambda x: v1 if p1(x) else v2 if p2(x) else v3)

或以更清晰的方式格式化:

(lambda x:
     v1 if p1(x) else
     v2 if p2(x) else
     v3)

Python版本不是一个语句,而是一个表达式,其计算结果为一个值。

Python 3.10(2021)引入了match-case语句,该语句提供了Pythons“switch”的一流实现。例如:

def f(x):
    match x:
        case 'a':
            return 1
        case 'b':
            return 2
        case _:
            return 0   # 0 is the default case if x is not found

match-case语句比这个简单的示例强大得多。


以下原始答案写于2008年,当时还未提供匹配案例:

你可以用字典:

def f(x):
    return {
        'a': 1,
        'b': 2,
    }[x]

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。

我最喜欢的是一个非常好的食谱。这是我见过的最接近实际switchcase语句的语句,尤其是在特性中。

class switch(object):
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.fall = False

    def __iter__(self):
        """Return the match method once, then stop"""
        yield self.match
        raise StopIteration
    
    def match(self, *args):
        """Indicate whether or not to enter a case suite"""
        if self.fall or not args:
            return True
        elif self.value in args: # changed for v1.5, see below
            self.fall = True
            return True
        else:
            return False

下面是一个示例:

# The following example is pretty much the exact use-case of a dictionary,
# but is included for its simplicity. Note that you can include statements
# in each suite.
v = 'ten'
for case in switch(v):
    if case('one'):
        print 1
        break
    if case('two'):
        print 2
        break
    if case('ten'):
        print 10
        break
    if case('eleven'):
        print 11
        break
    if case(): # default, could also just omit condition or 'if True'
        print "something else!"
        # No need to break here, it'll stop anyway

# break is used here to look as much like the real thing as possible, but
# elif is generally just as good and more concise.

# Empty suites are considered syntax errors, so intentional fall-throughs
# should contain 'pass'
c = 'z'
for case in switch(c):
    if case('a'): pass # only necessary if the rest of the suite is empty
    if case('b'): pass
    # ...
    if case('y'): pass
    if case('z'):
        print "c is lowercase!"
        break
    if case('A'): pass
    # ...
    if case('Z'):
        print "c is uppercase!"
        break
    if case(): # default
        print "I dunno what c was!"

# As suggested by Pierre Quentel, you can even expand upon the
# functionality of the classic 'case' statement by matching multiple
# cases in a single shot. This greatly benefits operations such as the
# uppercase/lowercase example above:
import string
c = 'A'
for case in switch(c):
    if case(*string.lowercase): # note the * for unpacking as arguments
        print "c is lowercase!"
        break
    if case(*string.uppercase):
        print "c is uppercase!"
        break
    if case('!', '?', '.'): # normal argument passing style also applies
        print "c is a sentence terminator!"
        break
    if case(): # default
        print "I dunno what c was!"

一些评论指出,使用foo作为case而不是foo中的case的上下文管理器解决方案可能更干净,对于大型switch语句,线性而不是二次行为可能是一个不错的选择。使用for循环的答案的一部分价值是有中断和突破的能力,如果我们愿意稍微使用我们选择的关键字,我们也可以在上下文管理器中实现这一点:

class Switch:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self._entered = False
        self._broken = False
        self._prev = None

    def __enter__(self):
        return self

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

    def __call__(self, *values):
        if self._broken:
            return False
        
        if not self._entered:
            if values and self.value not in values:
                return False
            self._entered, self._prev = True, values
            return True
        
        if self._prev is None:
            self._prev = values
            return True
        
        if self._prev != values:
            self._broken = True
            return False
        
        if self._prev == values:
            self._prev = None
            return False
    
    @property
    def default(self):
        return self()

下面是一个示例:

# Prints 'bar' then 'baz'.
with Switch(2) as case:
    while case(0):
        print('foo')
    while case(1, 2, 3):
        print('bar')
    while case(4, 5):
        print('baz')
        break
    while case.default:
        print('default')
        break