如何编写所有2 ^ N布尔条件的if语句(python)

Question

我有一个函数需要根据输入的查询实例执行查询..但随着条件的增加,我列出所有这些都变得乏味.例如:假设我最初有两个条件:

if (cond_1 == True and cond_2 == False):
    do something
elif  cond_1 == True and cond_2 == True:
    do something else
elif cond_1 == False and cond_2 == True:
    do this

....

所以我猜如果条件采用二进制值,那么我必须写2 ^ n个语句:(

所以现在我有3个条件变量(8个语句)..我担心这个数字将来会增加.这是检查这些条件的更好方法吗？

Answer 1

你是否需要总是写出所有2 ^ n种可能性？

你需要做的所有事情都是不同的(所以2 ^ n动作也是如此？)

不过我可以给出一些提示:

不要使用'== True'或'== False'

你写的等于:

if cond_1 and not cond_2:
    do something 
elif cond_1 and cond_2:
    do something else 
elif not cond_1 and cond_2:
    do this 

还要考虑写作:

if cond_1:
    if cond_2:
        Do something
    else:
        Do something 
else:
    if cond_2:
        Do something
    else:
        Do something 

您还可以根据值定义函数:

def __init__(self):
    self.actions = {
      (False, False): action_1,
      (False, True ): action_2,
      ...
    }

def action_1(self):
    some action

def action_2(self):
    some action

....

并称之为:

self.actions[(cond_1, cond_2)]()

如果您想要在具有类似操作的不同条件的情况下优化选项数量,请查看Karnaugh Maps(它比它看起来更容易):

http://en.wikipedia.org/wiki/Karnaugh_map

Answer 2

你永远不== True== False应该用或测试一个布尔变量.相反,只使用布尔值就足够了.如果你想覆盖几乎所有真值的组合,你可能也想要嵌套,如下所示:

if cond_1:
    if cond_2:
        do something
    else:
        do something else
elif cond_2:
    do this

如果数字进一步增加,我会建议一张地图,如下所示:

call_map = {
  (True, True, True): func1,
  (True, False, True): func2,
  (True, False, False): func3,
}
try:
  func = call_map[(cond_1, cond_2, cond_3)]
except KeyError:
  pass
else:
  func()

但请注意,大量不同的案例是一种确定的代码味道.实际上,在任何情况下,您实际上并不需要这么多情况,并且实际上可以直接调用函数.您可能认为您的案例是例外,但可能不是.你为什么需要这么多案件？

Answer 3

您正在寻找一种写出真值表的简洁方法.(你唯一的另一种选择是找到一种使用布尔代数简化表达式的方法;可能不存在简化形式.)除了节省输入之外,没有办法使这更简单:

def TruthTable(text):
    table = {}

    for line in text.splitlines():
        line = line.strip()
        if line:
            inputs,output = line.split()
            table[tuple(bool(int(x)) for x in inputs)] = bool(int(output))

    return lambda *inputs:table[inputs]

演示:

myFunc = TruthTable('''
    000 1
    001 0
    010 0
    011 1
    100 1
    101 0
    110 0
    111 1
''')

输出:

>>> myFunc(False, False, True)
False

如果您需要的不仅仅是布尔输出,您可以通过使用例如字典来调整它以引用任意表达式,并将键后处理为布尔元组:

{
    (0,0,0): <expr0>,
    (0,0,1): <expr1>,
    (0,1,0): <expr2>,
    (0,1,1): <expr3>,
    ...
}

您也可以使用二进制表示法(例如0b110 == 6)执行以下操作,但我发现它不那么干净:

{
    0b000: <expr0>,
    0b001: <expr1>,
    ...
}

您甚至可以使用一个列表,稍后您将其转换为字典以进行快速查找(通过执行dict((intToBinarytuple(i),expr) for i,expr enumerate(myList))):

[
             # ABC
    <expr0>, # 000
    <expr1>, # 001
    <expr2>, # 010
    <expr3>, # 011
    ...
]

旁注:万一你需要任意python命令,你可以像这样调度:

conditions = (True, False, True)

c = lambda *args: conditions==toBooleanTuple(args)
if c(0,0,0):
    ...
elif c(0,0,1):
    ...
elif c(0,1,0):
    ...
elif c(0,1,1):
    ...