在Python中替换switch语句？

我想用Python编写一个函数，该函数根据输入索引的值返回不同的固定值。

在其他语言中，我将使用switchor case语句，但Python似乎没有switch语句。在这种情况下，推荐的Python解决方案是什么？

您可以使用字典：

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

如果您想要默认值，可以使用字典 get(key[, default])方法：

def f(x):
    return {
        'a': 1,
        'b': 2
    }.get(x, 9)    # 9 is default if x not found

我一直喜欢这样

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

从这里

除了字典方法（我真的很喜欢，BTW），你也可以使用if- elif- else获取switch/ case/ default功能：

if x == 'a':
    # Do the thing
elif x == 'b':
    # Do the other thing
if x in 'bc':
    # Fall-through by not using elif, but now the default case includes case 'a'!
elif x in 'xyz':
    # Do yet another thing
else:
    # Do the default

当然，这与switch / case并不相同-您不能像放弃该break语句那样容易地遇到故障，但是您可以进行更复杂的测试。它的格式比一系列nested更好if，即使从功能上来说，它也更接近。

我最喜欢的用于switch / case的Python配方是：

choices = {'a': 1, 'b': 2}
result = choices.get(key, 'default')

简单的场景简单明了。

比较11行以上的C代码：

// C Language version of a simple 'switch/case'.
switch( key ) 
{
    case 'a' :
        result = 1;
        break;
    case 'b' :
        result = 2;
        break;
    default :
        result = -1;
}

您甚至可以使用元组分配多个变量：

choices = {'a': (1, 2, 3), 'b': (4, 5, 6)}
(result1, result2, result3) = choices.get(key, ('default1', 'default2', 'default3'))

class switch(object):
    value = None
    def __new__(class_, value):
        class_.value = value
        return True

def case(*args):
    return any((arg == switch.value for arg in args))

用法：

while switch(n):
    if case(0):
        print "You typed zero."
        break
    if case(1, 4, 9):
        print "n is a perfect square."
        break
    if case(2):
        print "n is an even number."
    if case(2, 3, 5, 7):
        print "n is a prime number."
        break
    if case(6, 8):
        print "n is an even number."
        break
    print "Only single-digit numbers are allowed."
    break

测试：

n = 2
#Result:
#n is an even number.
#n is a prime number.
n = 11
#Result:
#Only single-digit numbers are allowed.

我最喜欢的是一个非常好的食谱。您会非常喜欢它。这是我所见过的最接近实际开关案例的陈述，尤其是在功能方面。

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

这是一个例子：

# 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!"

class Switch:
    def __init__(self, value):
        self.value = value

    def __enter__(self):
        return self

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

    def __call__(self, *values):
        return self.value in values


from datetime import datetime

with Switch(datetime.today().weekday()) as case:
    if case(0):
        # Basic usage of switch
        print("I hate mondays so much.")
        # Note there is no break needed here
    elif case(1,2):
        # This switch also supports multiple conditions (in one line)
        print("When is the weekend going to be here?")
    elif case(3,4):
        print("The weekend is near.")
    else:
        # Default would occur here
        print("Let's go have fun!") # Didn't use case for example purposes

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'

您可以在需要分发令牌并执行扩展代码的任何时间使用它。在状态机中，您将拥有state_方法，并在上调度self.state。通过从基类继承并定义您自己的do_方法，可以完全扩展此开关。通常，您甚至do_在基类中甚至都没有方法。

编辑：到底使用了什么

如果是SMTP，您将从HELO网上收到。相关代码（来自twisted/mail/smtp.py，针对我们的情况进行了修改）如下所示

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

您会收到' HELO foo.bar.com '（或者您可能会收到'QUIT'或'RCPT TO: foo'）。这被标记为partsas ['HELO', 'foo.bar.com']。实际的方法查找名称取自parts[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)）

假设您不想只返回一个值，而是想使用更改对象上某些内容的方法。使用此处说明的方法将是：

result = {
  'a': obj.increment(x),
  'b': obj.decrement(x)
}.get(value, obj.default(x))

这里发生的是python评估字典中的所有方法。因此，即使您的值为'a'，该对象也会被递增， x减少x。

解：

func, args = {
  'a' : (obj.increment, (x,)),
  'b' : (obj.decrement, (x,)),
}.get(value, (obj.default, (x,)))

result = func(*args)

因此，您将获得一个包含函数及其参数的列表。这样，仅返回函数指针和参数列表，而不对其求值。然后，“结果”评估返回的函数调用。

我只想在这里放两分钱。Python中没有case / switch语句的原因是因为Python遵循“只有一种正确的方法来做某事”的原则。因此，显然您可以想出各种重新创建开关/案例功能的方法，但是实现此功能的Python方法是if / elif构造。即

if something:
    return "first thing"
elif somethingelse:
    return "second thing"
elif yetanotherthing:
    return "third thing"
else:
    return "default thing"

我只是觉得PEP 8应该在这里点头。Python的美丽之处之一就是它的简洁和优雅。这很大程度上源于PEP 8中规定的原则，包括“做某事的唯一正确方法”

扩展“ dict as switch”的想法。如果要为开关使用默认值：

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

如果您有一个复杂的case块，可以考虑使用函数字典查找表...

如果您尚未执行此操作，那么最好进入调试器并准确查看字典如何查找每个函数。

注意：千万不能使用“（）”的情况下/字典查找内部或它会调用每个函数被创建字典/ case块。请记住这一点，因为您只想使用哈希样式查找一次调用每个函数。

def first_case():
    print "first"

def second_case():
    print "second"

def third_case():
    print "third"

mycase = {
'first': first_case, #do not use ()
'second': second_case, #do not use ()
'third': third_case #do not use ()
}
myfunc = mycase['first']
myfunc()

如果要搜索额外的语句（例如“ switch”），则构建了扩展Python的python模块。叫做ESPY称为“ Python的增强结构”，并且可用于Python 2.x和Python3.x。

例如，在这种情况下，可以通过以下代码执行switch语句：

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")

因此，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

我发现了一个常见的开关结构：

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版本不是表达式，而是表达式，其计算结果为值。

这里的大多数答案都是很旧的，尤其是已被接受的答案，因此似乎值得更新。

首先，正式的Python FAQ涵盖了这一点，并elif为简单案例和dict较大或更复杂的案例推荐了链。它还visit_针对某些情况建议了一组方法（许多服务器框架使用的一种样式）：

def dispatch(self, value):
    method_name = 'visit_' + str(value)
    method = getattr(self, method_name)
    method()

常见问题解答中还提到了PEP 275，它是为了获得添加C样式转换语句的一劳永逸的正式决定而编写的。但是该PEP实际上推迟到了Python 3，并且只是作为单独的提案PEP 3103被正式拒绝。答案当然不是。但是，如果您对原因或历史记录感兴趣，则两个PEP都有指向其他信息的链接。

多次出现的一件事（即使在PEP 275中作为实际建议被删除，也可以在PEP 275中看到）是，如果您真的不愿意拥有8行代码来处理4种情况，而6条代码使用C或Bash编写的行，您始终可以这样编写：

if x == 1: print('first')
elif x == 2: print('second')
elif x == 3: print('third')
else: print('did not place')

PEP 8并不完全鼓励这样做，但它可读性强，而且不太通用。

自从PEP 3103被拒绝以来的十多年里，C风格的案例声明，甚至Go中功能更强大的版本，都被认为已经死了。每当有人提出python-ideas或-dev时，都会参考旧的决定。

但是，完全ML样式模式匹配的想法每隔几年就会出现，特别是因为Swift和Rust这样的语言已经采用了它。问题在于，如果没有代数数据类型，很难从模式匹配中获得更多使用。尽管Guido对这个想法很同情，但是没有人提出一个非常适合Python的提议。（您可以阅读我的2014年草民的示例。）这可能会dataclass在3.7版本中发生变化，并偶尔会提出一些更强大的建议enum以处理总和类型，或者针对各种类型的语句局部绑定（例如PEP 3150）提出各种建议或目前正在-ideas上讨论的一组建议）。但是到目前为止，还没有。

偶尔也有关于Perl 6样式匹配的建议，这基本上是从elif正则表达式到单分派类型切换的所有内容的混搭。

运行功能的解决方案：

result = {
    'case1':     foo1, 
    'case2':     foo2,
    'case3':     foo3,
    'default':   default,
}.get(option)()

其中foo1（），foo2（），foo3（）和default（）是函数

在Google搜索的任何地方都找不到我想要的简单答案。但是我还是想通了。这真的很简单。决定将其张贴，并可能防止在其他人的头部上刮一些划痕。关键只是“输入”和元组。这是带有穿透的switch语句行为，包括RANDOM穿透。

l = ['Dog', 'Cat', 'Bird', 'Bigfoot',
     'Dragonfly', 'Snake', 'Bat', 'Loch Ness Monster']

for x in l:
    if x in ('Dog', 'Cat'):
        x += " has four legs"
    elif x in ('Bat', 'Bird', 'Dragonfly'):
        x += " has wings."
    elif x in ('Snake',):
        x += " has a forked tongue."
    else:
        x += " is a big mystery by default."
    print(x)

print()

for x in range(10):
    if x in (0, 1):
        x = "Values 0 and 1 caught here."
    elif x in (2,):
        x = "Value 2 caught here."
    elif x in (3, 7, 8):
        x = "Values 3, 7, 8 caught here."
    elif x in (4, 6):
        x = "Values 4 and 6 caught here"
    else:
        x = "Values 5 and 9 caught in default."
    print(x)

提供：

Dog has four legs
Cat has four legs
Bird has wings.
Bigfoot is a big mystery by default.
Dragonfly has wings.
Snake has a forked tongue.
Bat has wings.
Loch Ness Monster is a big mystery by default.

Values 0 and 1 caught here.
Values 0 and 1 caught here.
Value 2 caught here.
Values 3, 7, 8 caught here.
Values 4 and 6 caught here
Values 5 and 9 caught in default.
Values 4 and 6 caught here
Values 3, 7, 8 caught here.
Values 3, 7, 8 caught here.
Values 5 and 9 caught in default.

我使用的解决方案：

此处发布的两种解决方案的组合，相对易于阅读并支持默认设置。

result = {
  'a': lambda x: x * 5,
  'b': lambda x: x + 7,
  'c': lambda x: x - 2
}.get(whatToUse, lambda x: x - 22)(value)

哪里

.get('c', lambda x: x - 22)(23)

"lambda x: x - 2"在字典中查找并与x=23

.get('xxx', lambda x: x - 22)(44)

不会在字典中找到它，而是将默认值"lambda x: x - 22"与一起使用x=44。

# simple case alternative

some_value = 5.0

# this while loop block simulates a case block

# case
while True:

    # case 1
    if some_value > 5:
        print ('Greater than five')
        break

    # case 2
    if some_value == 5:
        print ('Equal to five')
        break

    # else case 3
    print ( 'Must be less than 5')
    break

def f(x):
    dictionary = {'a':1, 'b':2, 'c':3}
    return dictionary.get(x,'Not Found') 
##Returns the value for the letter x;returns 'Not Found' if x isn't a key in the dictionary

我喜欢Mark Bies的回答

由于x变量必须使用两次，因此我将lambda函数修改为无参数。

我必须与 results[value](value)

In [2]: result = {
    ...:   'a': lambda x: 'A',
    ...:   'b': lambda x: 'B',
    ...:   'c': lambda x: 'C'
    ...: }
    ...: result['a']('a')
    ...: 
Out[2]: 'A'

In [3]: result = {
    ...:   'a': lambda : 'A',
    ...:   'b': lambda : 'B',
    ...:   'c': lambda : 'C',
    ...:   None: lambda : 'Nothing else matters'

    ...: }
    ...: result['a']()
    ...: 
Out[3]: 'A'

编辑：我注意到我可以将Nonetype与字典配合使用。所以这会效仿switch ; case else

def f(x):
     return 1 if x == 'a' else\
            2 if x in 'bcd' else\
            0 #default

简短易读，具有默认值，并支持条件和返回值中的表达式。

但是，它的效率不如字典解决方案。例如，Python必须先扫描所有条件，然后再返回默认值。

您可以使用调度的字典：

#!/usr/bin/env python


def case1():
    print("This is case 1")

def case2():
    print("This is case 2")

def case3():
    print("This is case 3")


token_dict = {
    "case1" : case1,
    "case2" : case2,
    "case3" : case3,
}


def main():
    cases = ("case1", "case3", "case2", "case1")
    for case in cases:
        token_dict[case]()


if __name__ == '__main__':
    main()

输出：

This is case 1
This is case 3
This is case 2
This is case 1

简单，未经测试；每种条件都是独立评估的：没有穿透，但是所有情况都进行评估（尽管打开的表达式仅评估一次），除非有break语句。例如，

for case in [expression]:
    if case == 1:
        print(end='Was 1. ')

    if case == 2:
        print(end='Was 2. ')
        break

    if case in (1, 2):
        print(end='Was 1 or 2. ')

    print(end='Was something. ')

打印Was 1. Was 1 or 2. Was something. ^{（该死！为什么我不能有拖尾的内嵌代码块空白？）}如果expression计算结果为1，Was 2.如果expression计算结果为2，或者Was something.如果expression计算结果为别的东西。

定义：

def switch1(value, options):
  if value in options:
    options[value]()

允许您使用相当简单的语法，将案例捆绑到地图中：

def sample1(x):
  local = 'betty'
  switch1(x, {
    'a': lambda: print("hello"),
    'b': lambda: (
      print("goodbye," + local),
      print("!")),
    })

我一直试图以一种让我摆脱“ lambda：”的方式重新定义开关，但是放弃了。调整定义：

def switch(value, *maps):
  options = {}
  for m in maps:
    options.update(m)
  if value in options:
    options[value]()
  elif None in options:
    options[None]()

允许我将多个案例映射到同一代码，并提供默认选项：

def sample(x):
  switch(x, {
    _: lambda: print("other") 
    for _ in 'cdef'
    }, {
    'a': lambda: print("hello"),
    'b': lambda: (
      print("goodbye,"),
      print("!")),
    None: lambda: print("I dunno")
    })

每个重复的案例都必须放在自己的字典中；在查找值之前，switch（）合并字典。它仍然比我想要的还要难看，但是它具有在表达式上使用哈希查找的基本效率，而不是循环遍历所有键。

我认为最好的方法是使用python语言惯用语来保持代码可测试。如之前的答案所示，我使用字典来利用python结构和语言并以不同的方法隔离“案例”代码。下面有一个类，但是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。根据您的需求，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)

也可以通过将类用作 “ __choice_table”的键来利用此方法。这样，您可以避免实例滥用，并保持所有清洁和可测试的状态。

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）。使用上面的代码，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，而是以代码结构呈现。

扩展Greg Hewgill的答案 -我们可以使用装饰器封装字典解决方案：

def case(callable):
    """switch-case decorator"""
    class case_class(object):
        def __init__(self, *args, **kwargs):
            self.args = args
            self.kwargs = kwargs

        def do_call(self):
            return callable(*self.args, **self.kwargs)

return case_class

def switch(key, cases, default=None):
    """switch-statement"""
    ret = None
    try:
        ret = case[key].do_call()
    except KeyError:
        if default:
            ret = default.do_call()
    finally:
        return ret

然后可以与@case-decorator 一起使用

@case
def case_1(arg1):
    print 'case_1: ', arg1

@case
def case_2(arg1, arg2):
    print 'case_2'
    return arg1, arg2

@case
def default_case(arg1, arg2, arg3):
    print 'default_case: ', arg1, arg2, arg3

ret = switch(somearg, {
    1: case_1('somestring'),
    2: case_2(13, 42)
}, default_case(123, 'astring', 3.14))

print ret

好消息是，这已经在NeoPySwitch -module中完成。只需使用pip安装：

pip install NeoPySwitch

我倾向于使用也使用字典的解决方案是：

def decision_time( key, *args, **kwargs):
    def action1()
        """This function is a closure - and has access to all the arguments"""
        pass
    def action2()
        """This function is a closure - and has access to all the arguments"""
        pass
    def action3()
        """This function is a closure - and has access to all the arguments"""
        pass

   return {1:action1, 2:action2, 3:action3}.get(key,default)()

这样做的好处是，它不必每次都尝试评估函数，而只需确保外部函数获取内部函数所需的所有信息即可。

到目前为止，已经有很多答案说：“我们没有在Python中进行切换，可以这样做”。但是，我想指出的是，switch语句本身是一个易于滥用的构造，在大多数情况下可以并且应该避免使用它们，因为它们会促进惰性编程。例子：

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，您可以使用切换语句来执行此操作（如果Python提供了一个语句），但是您会浪费时间，因为有些方法可以很好地完成此操作。或者，也许您不那么明显：

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

但是，这种操作可以并且应该用字典来处理，因为它将更快，更简单，更不容易出错并且更紧凑。

switch语句的绝大多数“用例”将属于这两种情况之一；如果您已经彻底考虑了问题，则几乎没有理由使用它。

因此，与其问“如何切换Python？”，不如问“为什么要切换Python”？因为这通常是更有趣的问题，并且经常会暴露出您要构建的产品的设计缺陷。

现在，这并不是说也不应该使用任何开关。状态机，词法分析器，解析器和自动机在某种程度上都使用它们，通常，当您从对称输入开始并转到非对称输出时，它们可能会有用。您只需要确保不要将开关用作锤子，因为在代码中会看到很多钉子。