为什么要将函数存储在python字典中？

我是python的初学者，我刚刚学习了一种涉及字典和函数的技术。语法很简单，看似微不足道，但是我的python感觉有点刺痛。有人告诉我这是一个深层的，非常Python化的概念，我不太了解它的重要性。有人可以给这项技术起个名字，并解释它为何/为什么有用吗？

我正在使用的示例来自第2版的《学习Python的艰难方法》。（这是您通过Udemy.com注册时可用的版本；可惜的是，实时免费HTML版本当前是Ed 3，并且不再包含此示例）。

释义：

# make a dictionary of US states and major cities
cities = {'San Diego':'CA', 'New York':'NY', 'Detroit':'MI'}

# define a function to use on such a dictionary
def find_city (map, city):
    # does something, returns some value
    if city in map:
        return map[city]
    else:
        return "Not found"

# then add a final dict element that refers to the function
cities['_found'] = find_city

那么以下表达式是等效的。您可以直接调用该函数，也可以引用其值为该函数的dict元素。

>>> find_city (cities, 'New York')
NY

>>> cities['_found'](cities, 'New York')
NY

有人可以解释这是什么语言功能，也许可以解释“真实”编程中的功能？这个玩具练习足以教给我语法，但并没有带我到那里。

使用字典让我们将键转换为可调用键。但是，就像您的示例中一样，不需要对密钥进行硬编码。

通常，这是调用程序分派的一种形式，您可以在其中使用变量的值连接到函数。假设网络进程向您发送了命令代码，调度映射使您可以轻松地将命令代码转换为可执行代码：

def do_ping(self, arg):
    return 'Pong, {0}!'.format(arg)

def do_ls(self, arg):
    return '\n'.join(os.listdir(arg))

dispatch = {
    'ping': do_ping,
    'ls': do_ls,
}

def process_network_command(command, arg):
    send(dispatch[command](arg))

请注意，我们现在调用的功能完全取决于的值command。密钥也不必匹配。它甚至不必是字符串，您可以使用任何可以用作键并适合您的特定应用程序的东西。

与其他技术（例如）相比，使用调度方法更为安全eval()，因为它将允许的命令限制为您事先定义的命令。例如，没有攻击者会偷偷ls)"; DROP TABLE Students; --经过调度表进行注入。

@Martijn Pieters很好地解释了该技术，但我想澄清一下您的问题。

要知道的重要一点是，您不在字典中存储“函数的名称”。您正在存储对该函数本身的引用。您可以使用print功能上的看到此内容。

>>> def f():
...   print 1
... 
>>> print f
<function f at 0xb721c1b4>

f只是引用您定义的函数的变量。使用字典可以对类似的东西进行分组，但是与将函数分配给不同的变量没有什么不同。

>>> a = f
>>> a
<function f at 0xb721c3ac>
>>> a()
1

同样，您可以将函数作为参数传递。

>>> def c(func):
...   func()
... 
>>> c(f)
1

请注意，Python类实际上只是字典的语法糖。当您这样做时：

class Foo(object):
    def find_city(self, city):
        ...

你打电话时

f = Foo()
f.find_city('bar')

实际上与以下内容相同：

getattr(f, 'find_city')('bar')

经过名称解析后，它与以下内容相同：

f.__class__.__dict__['find_city'](f, 'bar')

一种有用的技术是将用户输入映射到回调。例如：

def cb1(...): 
    ...
funcs = {
    'cb1': cb1,
    ...
}
while True:
    input = raw_input()
    funcs[input]()

也可以在课堂上写：

class Funcs(object):
    def cb1(self, a): 
        ...
funcs = Funcs()
while True:
    input = raw_input()
    getattr(funcs, input)()

哪种回调语法更好，取决于特定的应用程序和程序员的喜好。前者是更实用的样式，后者是更面向对象的。如果您需要动态修改功能字典中的条目（可能基于用户输入），则前者可能会更自然。如果您具有一组可以动态选择的不同预设映射，则后者可能会更自然。

您可能会想到有两种让您想到的技术，它们都不是Python语言，因为它们比一种语言更广泛。

1.信息隐藏/封装和凝聚力技术（它们通常是并行的，因此我将它们组合在一起）。

您有一个包含数据的对象，并附加了一个与数据紧密结合的方法（行为）。如果您需要更改功能，扩展功能或进行其他任何更改，则调用者将不需要更改（假设不需要传入其他数据）。

2.调度表

不是经典的情况，因为只有一个条目具有一个功能。但是，调度表用于通过键来组织不同的行为，以便可以查询和动态调用它们。我不确定您是否考虑过这一点，因为您不是以动态方式引用该函数，但是尽管如此，您仍然可以获得有效的后期绑定（“间接”调用）。

权衡

要注意的一件事是，使用已知的键命名空间，您的工作将会很好。但是，如果键的名称空间未知，则存在数据与函数之间发生冲突的风险。

我发布了这个我认为很通用的解决方案，因为它简单易用，可以适应特定情况，因此很有用：

def p(what):
    print 'playing', cmpsr

def l(what):
    print 'listening', cmpsr

actions = {'Play' : p, 'Listen' : l}

act = 'Listen'
cmpsr = 'Vivaldi'

actions[act].__call__(cmpsr)

也可以定义一个列表，其中每个元素都是一个功能对象，并使用__call__内置方法。归功于所有人的启发与合作。

“伟大的艺术家就是简化者”，亨利·弗雷德里克·阿米尔（Henri Frederic Amiel）