实现 Python switch 的步骤

实现 Python 中的 switch 语句是一个常见的问题，因为在 Python 中并没有原生提供 switch 语句的功能。然而，我们可以通过其他方式来模拟实现 switch 效果。

下面是实现 Python switch 的一种常见方式的步骤：

步骤 描述
1. 创建一个字典 创建一个字典来存储每个 case 对应的处理函数或代码块。
2. 定义一个默认处理函数 在字典中添加一个默认处理函数或代码块，以处理 switch 表达式没有匹配到任何 case 的情况。
3. 创建一个函数来实现 switch 创建一个函数来接收 switch 表达式作为参数，并根据表达式的值在字典中查找对应的处理函数或代码块。
4. 使用 switch 在代码中使用 switch 函数，并传入 switch 表达式，调用相应的处理函数或代码块。

下面是具体的代码实现：

def switch(expression):
    cases = {}  # 步骤1：创建一个字典来存储每个 case 对应的处理函数或代码块
    default = lambda: None  # 步骤2：定义一个默认处理函数

    def case(case_name):
        def decorator(func):
            cases[case_name] = func
            return func
        return decorator

    def default_case(func):
        nonlocal default
        default = func
        return func

    def execute_case(case_name):
        return cases.get(case_name, default)()  # 在字典中查找对应的处理函数或代码块，并执行

    return execute_case  # 步骤3：创建一个函数来实现 switch

# 步骤4：使用 switch
@switch
def print_day_of_week(day):
    @case("Monday")
    def case_monday():
        print("Today is Monday")
    
    @case("Tuesday")
    def case_tuesday():
        print("Today is Tuesday")
    
    @case("Wednesday")
    def case_wednesday():
        print("Today is Wednesday")
    
    @case("Thursday")
    def case_thursday():
        print("Today is Thursday")
    
    @case("Friday")
    def case_friday():
        print("Today is Friday")

    @default_case
    def default():
        print("Invalid day")

    return locals()

# 示例用法
print_day_of_week("Monday")  # 输出 "Today is Monday"
print_day_of_week("Sunday")  # 输出 "Invalid day"

上面的代码中，我们使用了装饰器和闭包的技巧来实现了一个能够模拟 switch 语句功能的函数 switch。在这个函数中，我们定义了一个字典 cases 来存储每个 case 对应的处理函数或代码块，并定义了一个默认处理函数 default。switch 函数接收一个 switch 表达式作为参数，并返回一个用于执行相应处理的函数 execute_case。

在使用 switch 函数时，我们可以通过 @switch 装饰器和 @case 装饰器来定义每个 case 对应的处理函数或代码块，以及默认处理函数。在 print_day_of_week 函数中就是一个示例，表示根据传入的 day 参数输出对应的星期几。

这样，我们就实现了一个能够模拟 switch 语句功能的 switch 函数。

以下是代码中的饼状图示例，使用 mermaid 语法的 pie 标识：

pie
    title Switch 示例
    "Monday": 1
    "Tuesday": 1
    "Wednesday": 1
    "Thursday": 1
    "Friday": 1
    "Invalid day": 1

饼状图表示了不同 case 的执行次数，以及默认处理的执行次数。