switch的python實現

來自專欄 python編程

我們知道，python是沒有switch語句的，所以當我們要實現這樣結構的邏輯時：

var index = 10switch index { case 100 : print( "index 的值為 100") case 10,15 : print( "index 的值為 10 或 15") case 5 : print( "index 的值為 5") default : print( "默認 case")}

經常需要用多個if-else來實現。除此之外，我們還可以考慮用字典對應提取的方式來實現，下面我們給出四種實現switch的方法，並對比這四種方法的運行時間

something = something# 第一種，多次使用if-else結構if something == this: the_thing = 1elif something == that: the_thing = 2elif something == there: the_thing = 3else: the_thing = 4# 第二種，用get設置默認值的字典提取options = {this: 1, that: 2, there: 3}the_thing = options.get(something, 4)# 第三種，用if-else配合不設置默認值的字典提取options = {this: 1, that: 2, there: 3}if something in options: the_thing = options[something]else: the_thing = 4# 第四種，用collections模塊設置默認值進行字典提取from collections import defaultdictdefault_options = defaultdict(lambda: 4, {this: 1, that: 2, there: 3})the_thing = default_options[something]

下面我們對比一下這幾種方式提取的速度，分成兩種情況

• 判斷的內容在字典中
• 判斷的內容不在字典中

在ifelse.py文件中輸入如下內容

import timefrom collections import defaultdict# 計算運行時間的裝飾器def run_time(func): def wrapper(*args, **kw): start = time.time() func(*args, **kw) end = time.time() print(running, end-start, s) return wrapper# 準備好兩個字典options = {this: 1, that: 2, there: 3}default_options = defaultdict(lambda: 4, {this: 1, that: 2, there: 3})# 四種方法都定義成函數# 接受參數something即待判斷值# 每次循環10000000次@run_timedef first(something): for i in range(10000000): if something == this: the_thing = 1 elif something == that: the_thing = 2 elif something == there: the_thing = 3 else: the_thing = 4@run_timedef second(something): for i in range(10000000): the_thing = options.get(something, 4)@run_timedef third(something): for i in range(10000000): if something in options: the_thing = options[something] else: the_thing = 4@run_timedef forth(something): for i in range(10000000): the_thing = default_options[something]# 調用函數if __name__ == __main__: # 判斷的內容不在字典中 first(something) second(something) third(something) forth(something) print(-*20) # 判斷的內容在字典中 first(this) second(this) third(this) forth(this)

在命令行多次運行

python ifelse.py

得到結果如下

-------------第一次---------------running 1.8487958908081055 srunning 1.63755202293396 srunning 0.7807505130767822 srunning 0.6786513328552246 s--------------------running 0.7807483673095703 srunning 2.075996160507202 srunning 1.0349910259246826 srunning 0.740731954574585 s-------------第二次---------------running 1.7757258415222168 srunning 1.6395549774169922 srunning 0.8408102989196777 srunning 0.7977871894836426 s--------------------running 0.710662841796875 srunning 1.9098539352416992 srunning 1.042982578277588 srunning 0.8197875022888184 s-------------第三次---------------running 1.5885050296783447 srunning 1.8237719535827637 srunning 0.9819226264953613 srunning 0.78375244140625 s--------------------running 0.6226155757904053 srunning 1.634549617767334 srunning 0.947911262512207 srunning 0.6586313247680664 s

從結果中可以看出

1.四種方法之間的對比，後兩種方法明顯比前兩種方法快，且最後一種方法總是最快的。

• 第一種全程if-else判斷的情況下，早判斷出來程序就會早結束，所以if-else判斷的內容順序是有講究的
• 而從字典里提取則沒有看出顯著的不同

由於使用collections模塊中的defaultdict雖然最快，但是會佔用較多內存，所以最推薦的是第三種方法，使用if-else配合無默認字典提取方法。

參考資料：