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用 Python 实现简单的 switch/case 语句

王伟廷 / 1889人阅读

摘要:类实现一通过以上约束,我们可以把当成一个类来实现,传入的参数在构造函数里处理,然后再分别实现和方法即可。在构造函数中我们记住了和执行状态,在里如果当前的和匹配并且函数没有被执行过,那么就更新并执行对应的方法。

在Python中是没有Switch / Case语句的,很多人认为这种语句不够优雅灵活,在Python中用字典来处理多条件匹配问题字典会更简单高效,对于有一定经验的Python玩家不得不承认,的确如此。

但今天我们还是来看看如果一定要用Python来Switch / Case,可以怎么玩。

语法约束

我们先定义一下Switch/Case应该怎么表达,为了简单我们可以让它长成这样。

def cn():
    print("cn")

def us():
    print("us")

switch(lang).case("cn",cn)
            .case("us",us)
               .default(us)
类实现一

通过以上约束,我们可以把switch当成一个类来实现,传入的参数在构造函数里处理,然后再分别实现case和default方法即可。

class switch(object):
    def __init__(self, case_path):
        self.switch_to = case_path
        self._invoked = False

    def case(self, key, method):
        if self.switch_to == key and not self._invoked:
            self._invoked = True
            method()

        return self

    def default(self, method):
        if not self._invoked:
            self._invoked = True
            method()

在构造函数中我们记住了case_path 和执行状态_invoked,在case()里如果当前的keyswitch_to匹配并且函数没有被执行过,那么就更新_invoked并执行对应的方法。在default()里检查一下_invoked,如果从没执行过,那么就调用default分支的函数。

看上去还不错,我们来试用一下。

switch("cn").case("cn",cn).case("us",us).default(fail)
>>> cn
switch("us").case("cn",cn).case("us",us).default(fail)
>>> cn
switch("jp").case("cn",cn).case("us",us).default(fail)
>>> fail
switch("cn").case("cn",cn).case("us",us)
>>> cn

让我们来看几个奇葩一点的case。

# duplicate case
switch("us").case("us",cn).case("us",us).default(fail)
>>> cn

def cn() return "cn"
def us() return "us"

# return value
result = switch("cn").case("cn",cn).case("us",us)
result
>>> 

发现了没有,上面的实现不会处理重复的case,当然你可以加强一下case方法,最好是抛出异常,其他编程语言通常都这样做。

第二个问题,你希望从case里拿到返回值,像上面的写法是没希望了,因为扔掉了。我们可以考虑在switch类里加一个result的变量来保存执行结果。

class switch(object):
    def __init__(self, case_path):
        ...
        self.result = None

    def case(self, key, method):
        ...
        self.result = method()
    ...

在调用结束后,就可以通过result拿到结果了。

_ = switch("cn").case("cn",cn).case("us",us)
_.result
>>> cn
类实现二

我大概在网上搜了一下,你还可以参考Brian Beck通过类来实现Swich/Case。

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:
            self.fall = True
            return True
        else:
            return False


c = "z"
for case in switch(c):
    if case("a"): pass  # only necessary if the rest of the suite is empty
    if case("c"): 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!")

这种实现相对复杂一点,而且用起来也不是很舒服,又需要for又需要if(还不如直接if/else痛快)。当然也有好处,就是可以把相同结果的case放一起,而且case里可以写更多东西,不仅仅是一个方法名。

写在最后

最后我们还是回到Python推崇的方法来处理switch/case问题,一般我们可以通过字典来处理这种多分支的问题,举例说明。

MAPPING = {
    "cn": cn,
    "us": us
}

lang = "cn"
result = MAPPING.get(lang, default=us)

是不是一目了然,不仅易于阅读也易于维护。在字典中key是唯一的,value可以是任意类型的数据,可以是类或者是方法,所以足够灵活。

关于作者:

Toby Qin, Python 技术爱好者,目前从事测试开发相关工作,转载请注明原文出处。

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