Cách hiệu quả nhất để tạo câu lệnh if-elif-elif-else khi câu lệnh khác được thực hiện nhiều nhất?

Tôi có một câu lệnh if-elif-elif-else trong đó 99% thời gian, câu lệnh else được thực thi:

if something == 'this':
    doThis()
elif something == 'that':
    doThat()
elif something == 'there':
    doThere()
else:
    doThisMostOfTheTime()

Cấu trúc này được thực hiện rất nhiều , nhưng vì nó vượt qua mọi điều kiện trước khi nó chạm vào điều kiện khác, tôi có cảm giác nó không hiệu quả lắm, chứ đừng nói đến Pythonic. Mặt khác, nó cần biết nếu có bất kỳ điều kiện nào trong số đó được đáp ứng hay không, vì vậy nó nên thử nghiệm nó.

Có ai biết nếu và làm thế nào điều này có thể được thực hiện hiệu quả hơn hoặc đây chỉ đơn giản là cách tốt nhất có thể để làm điều đó?

Mật mã...

options.get(something, doThisMostOfTheTime)()

... trông giống như nó nên được nhanh hơn, nhưng nó thực sự là chậm hơn so với if... elif... elsexây dựng, bởi vì nó có để gọi một chức năng, có thể là một chi phí hiệu suất đáng kể trong một vòng lặp chặt chẽ.

Hãy xem xét những ví dụ này ...

1.py

something = 'something'

for i in xrange(1000000):
    if something == 'this':
        the_thing = 1
    elif something == 'that':
        the_thing = 2
    elif something == 'there':
        the_thing = 3
    else:
        the_thing = 4

2.py

something = 'something'
options = {'this': 1, 'that': 2, 'there': 3}

for i in xrange(1000000):
    the_thing = options.get(something, 4)

3.py

something = 'something'
options = {'this': 1, 'that': 2, 'there': 3}

for i in xrange(1000000):
    if something in options:
        the_thing = options[something]
    else:
        the_thing = 4

4.py

from collections import defaultdict

something = 'something'
options = defaultdict(lambda: 4, {'this': 1, 'that': 2, 'there': 3})

for i in xrange(1000000):
    the_thing = options[something]

... và lưu ý lượng thời gian CPU sử dụng ...

1.py: 160ms
2.py: 170ms
3.py: 110ms
4.py: 100ms

... sử dụng thời gian của người dùng từ time(1).

Tùy chọn số 4 không có thêm chi phí bộ nhớ để thêm một mục mới cho mỗi lần bỏ lỡ phím riêng biệt, vì vậy nếu bạn đang mong đợi một số lần bỏ lỡ khóa riêng biệt không giới hạn, tôi sẽ đi với tùy chọn số 3, đây vẫn là một cải tiến đáng kể trên cấu trúc ban đầu.

Tôi sẽ tạo một từ điển:

options = {'this': doThis,'that' :doThat, 'there':doThere}

Bây giờ chỉ sử dụng:

options.get(something, doThisMostOfTheTime)()

Nếu somethingkhông tìm thấy trong optionsdict thì dict.getsẽ trả về giá trị mặc địnhdoThisMostOfTheTime

Một số so sánh về thời gian:

Kịch bản:

from random import shuffle
def doThis():pass
def doThat():pass
def doThere():pass
def doSomethingElse():pass
options = {'this':doThis, 'that':doThat, 'there':doThere}
lis = range(10**4) + options.keys()*100
shuffle(lis)

def get():
    for x in lis:
        options.get(x, doSomethingElse)()

def key_in_dic():
    for x in lis:
        if x in options:
            options[x]()
        else:
            doSomethingElse()

def if_else():
    for x in lis:
        if x == 'this':
            doThis()
        elif x == 'that':
            doThat()
        elif x == 'there':
            doThere()
        else:
            doSomethingElse()

Các kết quả:

>>> from so import *
>>> %timeit get()
100 loops, best of 3: 5.06 ms per loop
>>> %timeit key_in_dic()
100 loops, best of 3: 3.55 ms per loop
>>> %timeit if_else()
100 loops, best of 3: 6.42 ms per loop

Đối với 10**5các khóa không tồn tại và 100 khóa hợp lệ ::

>>> %timeit get()
10 loops, best of 3: 84.4 ms per loop
>>> %timeit key_in_dic()
10 loops, best of 3: 50.4 ms per loop
>>> %timeit if_else()
10 loops, best of 3: 104 ms per loop

Vì vậy, đối với một từ điển thông thường, kiểm tra khóa bằng cách sử dụng key in optionslà cách hiệu quả nhất ở đây:

if key in options:
   options[key]()
else:
   doSomethingElse()

Bạn có thể sử dụng pypy?

Giữ mã gốc của bạn nhưng chạy nó trên pypy mang lại tốc độ tăng gấp 50 lần cho tôi.

CPython:

matt$ python
Python 2.6.8 (unknown, Nov 26 2012, 10:25:03)
[GCC 4.2.1 Compatible Apple Clang 3.0 (tags/Apple/clang-211.12)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
>>> from timeit import timeit
>>> timeit("""
... if something == 'this': pass
... elif something == 'that': pass
... elif something == 'there': pass
... else: pass
... """, "something='foo'", number=10000000)
1.728302001953125

Pypy:

matt$ pypy
Python 2.7.3 (daf4a1b651e0, Dec 07 2012, 23:00:16)
[PyPy 2.0.0-beta1 with GCC 4.2.1] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
And now for something completely different: ``a 10th of forever is 1h45''
>>>>
>>>> from timeit import timeit
>>>> timeit("""
.... if something == 'this': pass
.... elif something == 'that': pass
.... elif something == 'there': pass
.... else: pass
.... """, "something='foo'", number=10000000)
0.03306388854980469

Dưới đây là một ví dụ về if với các điều kiện động được dịch sang từ điển.

selector = {lambda d: datetime(2014, 12, 31) >= d : 'before2015',
            lambda d: datetime(2015, 1, 1) <= d < datetime(2016, 1, 1): 'year2015',
            lambda d: datetime(2016, 1, 1) <= d < datetime(2016, 12, 31): 'year2016'}

def select_by_date(date, selector=selector):
    selected = [selector[x] for x in selector if x(date)] or ['after2016']
    return selected[0]

Đó là một cách, nhưng có thể không phải là cách khó thực hiện nhất vì khó đọc hơn đối với những người không thông thạo Python.

Mọi người cảnh báo về execvì lý do bảo mật, nhưng đây là một trường hợp lý tưởng cho nó.
Đó là một cỗ máy trạng thái dễ dàng.

Codes = {}
Codes [0] = compile('blah blah 0; nextcode = 1')
Codes [1] = compile('blah blah 1; nextcode = 2')
Codes [2] = compile('blah blah 2; nextcode = 0')

nextcode = 0
While True:
    exec(Codes[nextcode])