Python 中的 Switch / Case 实现有什么价值吗？

Question

最近，我在网上看到一些关于 Python 中没有好的“switch/case”等价物的讨论。我意识到有几种方法可以做类似的事情——一些使用 lambda，一些使用字典。还有其他关于替代方案的 StackOverflow 讨论。甚至有两个 PEP（PEP 0275 和 PEP 3103）讨论（并拒绝）将 switch/case 集成到语言中。

我想出了一种我认为很优雅的 switch / case 方式。

它最终看起来像这样：

from switch_case import switch, case         # note the import style

x = 42
switch(x)                                    # note the switch statement
if case(1):                                  # note the case statement
    print(1)
if case(2):
    print(2)
if case():                                   # note the case with no args
    print("Some number besides 1 or 2")

所以，我的问题是：这是一个有价值的创作吗？你有什么改进的建议吗？

我放了include file on github，以及大量示例。 （我认为整个包含文件大约有 50 行可执行文件，但我有 1500 行示例和文档。）我是否过度设计了这个东西，浪费了很多时间，还是有人会觉得这值得？

编辑：

试图解释为什么这与其他方法不同：
1）多条路径是可能的（执行两个或多个案例）， 这在字典方法中更难。
2）可以检查“等于”以外的比较 （例如 case(less_than(1000))。
3) 比字典方法更具可读性，可能还有 if/elif 方法
4) 可以跟踪有多少真实案例。
5) 可以限制允许的 True 案例的数量。 （即执行 前 2 个真实案例...)
6) 允许默认情况。

这里有一个更详细的例子：

from switch_case import switch, case, between

x=12
switch(x, limit=1)                # only execute the FIRST True case
if case(between(10,100)):         # note the "between" case Function
    print ("%d has two digits."%x)
if case(*range(0,100,2)):         # note that this is an if, not an elif!
    print ("%d is even."%x)       # doesn't get executed for 2 digit numbers,
                                  # because limit is 1; previous case was True.
if case():
    print ("Nothing interesting to say about %d"%x)



# Running this program produces this output:

12 has two digits.

这是一个示例，试图展示 switch_case 如何比传统的 if/else 更清晰和简洁：

# conventional if/elif/else:
if (status_code == 2 or status_code == 4 or (11 <= status_code < 20) 
          or status_code==32):
    [block of code]
elif status_code == 25 or status_code == 45:
    [block of code]
if status_code <= 100:
    [block can get executed in addition to above blocks]

# switch_case alternative (assumes import already)
switch(status_code)
if case (2, 4, between(11,20), 32):   # significantly shorter!
    [block of code]
elif case(25, 45):
    [block of code]
if case(le(100)):
    [block can get executed in addition to above blocks]

大大节省了冗长的 if 语句，其中反复重复相同的 switch。不确定用例的频率有多高，但似乎在某些情况下这是有意义的。

github 上的示例文件还有更多示例。

Answer 1

所以，我的问题是：这是一个有价值的创作吗？

没有。

你有什么改进的建议吗？

是的。不要打扰。它拯救了什么？严重地？实际上，通过从每个 elif 条件中删除变量 x，您已经使代码变得更加变得晦涩难懂了。此外，通过将明显的 elif 替换为 if，您已经为所有人制造了故意的混淆Python 程序员现在会认为案例是独立的。

这会造成混乱。

大大节省了冗长的 if 语句，其中反复重复相同的 switch。不确定用例的频率有多高，但似乎在某些情况下这是有意义的。

没有。这是非常罕见的，非常做作并且非常难以阅读。查看所涉及的实际变量是必不可少的。删除变量名会使事情故意混淆。现在我必须找到拥有的switch() 函数来解释case。

当有两个或更多变量时，这完全崩溃了。

Answer 2

在 Stackoverflow 上进行了大量讨论来解决这个问题。您可以使用顶部的搜索功能查找其他讨论。

但是，我看不出您的解决方案比基本字典更好：

def switch(x):
    return {
        1 : 1,
        2 : 2,
    }[x]

虽然，使用此方法添加默认子句并非易事。但是，您的示例似乎还是复制了一个复杂的 if/else 语句？不确定我是否会为此包含一个外部库。

Answer 3

恕我直言，switch statement 存在的主要原因是它可以被翻译/编译成（非常快）jump table。您提议的实施将如何实现该目标？正如其他海报所展示的那样，Python 的字典今天就可以做到这一点。

其次，我想 switch 语句可能比某些语言中的替代语句读起来更清楚，但在 python 的情况下，我认为 if/elif/else 更清楚。

Answer 4

from pyswitch import Switch   # pyswitch can be found on PyPI

myswitch = Switch()

@myswitch.case(42)
def case42(value):
    print "I got 42!"

@myswitch.case(range(10))
def caseRange10(value):
    print "I got a number from 0-9, and it was %d!" % value

@myswitch.caseIn('lo')
def caseLo(value):
    print "I got a string with 'lo' in it; it was '%s'" % value

@myswitch.caseRegEx(r'\b([Pp]y\w)\b')
def caseReExPy(matchOb):
    print r"I got a string that matched the regex '\b[Pp]y\w\b', and the match was '%s'" % matchOb.group(1)

@myswitch.default
def caseDefault(value):
    print "Hey, default handler here, with a value of %r." % value

myswitch(5)  # prints: I got a number from 0-9, and it was 5!
myswitch('foobar')  # prints: Hey, default handler here, with a value of foobar.
myswitch('The word is Python')  # prints: I got a string that matched the regex '\b[Pp]y\w\b', and the match was 'Python'

你明白了。为什么？是的，调度表是 Python 的必经之路。我只是厌倦了一遍又一遍地写它们，所以我写了一个类和一些装饰器来为我处理它。

Answer 5

对于类似 switch 的语句，我一直只使用字典、if/elses 或 lambda。通读你的代码 =)

文档：

why-isn-t-there-a-switch-or-case-statement-in-python

Answer 6

2021 年更新：match-case 在 Python 3.10 中引入

这个激烈争论的话题现在可以结束了。

事实上，Python 3.10 将在October 2021 中发布，它引入了structural pattern matching，它为语言带来了match-case 结构。

详情请见this related answer。