Навіщо зберігати функцію всередині словника python?

Я початківець пітон, і я просто навчився техніці, що включає словники та функції. Синтаксис простий і здається, що це банальна річ, але мої відчуття пітону поколюються. Щось підказує мені, що це глибока і дуже пітонічна концепція, і я не зовсім розумію її значення. Чи може хтось поставити ім’я цій техніці і пояснити, як / чому це корисно?

Приклад, з якого я працюю, - з Learn Python The Hard Way, 2nd Ed. (Ця версія доступна під час реєстрації через Udemy.com ; на жаль, в даний час безкоштовна версія HTML в даний час є Ed 3, і більше не включає цей приклад).

Перефразовуючи:

# 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

Тоді наступні вирази рівнозначні. Ви можете викликати функцію безпосередньо або посилаючись на елемент dict, значенням якого є функція.

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

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

Чи може хтось пояснити, що це за мовна особливість, і, можливо, де мова йде про «справжнє» програмування? Цієї іграшкової вправи було достатньо, щоб навчити мене синтаксису, але не вела мене туди.

За допомогою диктату давайте переведемо ключ на дзвінок. Ключ не повинен бути жорстко закодований, як у вашому прикладі.

Зазвичай це форма відправки абонента, де ви використовуєте значення змінної для підключення до функції. Скажімо, мережевий процес надсилає вам коди команд, диспетчеризація дозволяє легко переводити коди команд у виконуваний код:

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))

Зауважте, що функція, яку ми зараз називаємо, повністю залежить від значення command. Ключ також не повинен відповідати; це навіть не повинно бути рядком, ви можете використовувати все, що можна використовувати як ключ, і підходить для вашої конкретної програми.

Використання методу відправки безпечніше інших методів, наприклад eval(), оскільки воно обмежує команди, дозволені тим, що ви визначили заздалегідь. ls)"; DROP TABLE Students; --Наприклад, жоден зловмисник не збирається проникнути ін'єкцію повз диспетчерський стіл.

@Martijn Pieters добре зробив пояснення техніки, але я хотів щось уточнити з вашого питання.

Важливо знати, що ви НЕ зберігаєте "ім'я функції" у словнику. Ви зберігаєте посилання на саму функцію. Це можна побачити за допомогою printфункції на.

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

fце лише змінна, що посилається на визначену вами функцію. Використання словника дозволяє групувати подібні речі, але це не відрізняється від призначення функції іншій змінній.

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

Аналогічно, ви можете передавати функцію як аргумент.

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

Зауважте, що клас Python - це справді лише синтаксичний цукор для словника. Коли ви робите:

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

коли ви телефонуєте

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

насправді так само, як:

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

яка за роздільною здатністю імені точно така сама, як:

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

Один корисний прийом - це зіставлення вводу користувача на зворотній зв'язок. Наприклад:

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

Це також можна записати в класі:

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

який синтаксис зворотного виклику краще залежить від конкретного додатку та смаку програміста. Перший - більш функціональний стиль, другий - більш об’єктно орієнтований. Перші можуть відчувати себе більш природними, якщо вам потрібно буде динамічно змінювати записи у словнику функцій (можливо, спираючись на введення користувача); останні можуть відчувати себе більш природними, якщо у вас є набір різних попередньо встановлених карт, які можна вибирати динамічно.

Є дві методики, які пригадують мені на думку, про які ви можете посилатися, і жодна з них не є пітонічною, оскільки вона є більш широкою, ніж одна мова.

1. Техніка приховування / інкапсуляції інформації та згуртованості (зазвичай вони йдуть рука об руку, тому я їх збираю разом).

У вас є об'єкт, у якого є дані, і ви приєднуєте метод (поведінку), який сильно поєднується з даними. Якщо вам потрібно змінити функцію, розширити функціональність або внести будь-які інші зміни, абонентам не потрібно буде змінювати (якщо припускати, що додаткові дані не потрібно передавати).

2. Таблиці розсилки

Не класичний випадок, тому що є лише один запис із функцією. Однак диспетчерські таблиці використовуються для організації різної поведінки за ключем, таким чином, щоб вони могли дивитись вгору і викликати динамічно. Я не впевнений, чи ви думаєте про це, оскільки не динамічно посилаєтесь на функцію, але тим не менше ви все одно отримуєте ефективну пізню прив'язку («непрямий» дзвінок).

Компроміси

Варто зазначити, що ваша робота буде добре працювати з відомим простором імен клавіш. Однак ви ризикуєте зіткнутись між даними та функціями з невідомим простором імен ключів.

Я розміщую це рішення, яке, на мою думку, є досить загальним і може бути корисним, оскільки воно просто і легко адаптується до конкретних випадків:

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)

можна також визначити список, де кожен елемент є об’єктом функції, і використовувати __call__вбудований метод. Подяки всім за натхнення та співпрацю.

"Великий художник - спрощувач", Анрі Фредерік Ам'єль