Question

我将用几个仅对数字取平方的过于简单的函数来说明我的问题。但这是编写我想了解的功能的一般最佳实践。

假设我有一个要平方的数字，我可以编写以下函数。

def square (x):
    y = x**2
    return y

如果我有一个数字列表，并且想获得每个元素都平方的列表，我可以使用

def square (x_list):
    y_list = []
    for x in x_list:
        y_list.append( x**2 )
    return y_list

但是我只想编写一个可以处理这两种情况的函数。它将查看输入是数字还是列表，并采取相应措施。我可以使用type来检测类型，但是我想知道最Python的方式是什么。

Answer 1

使用numpy非常简单。对于多个元素，请将其作为数组。对于单个元素，将直接应用该功能。

import numpy as np

def square(a):
    return a**2

a = np.array([2,3,4,5])
print(square(a)) # array([ 4,  9, 16, 25])

b = 9
print(square(b)) # 81

Answer 2

我同意@Bryan Oakley的回答，最好编写代码以仅接受单个参数类型。话虽如此，我想我将举一个处理可变数量输入参数的函数示例：

def square(*args):

    return [arg**2 for arg in args]

请注意，这将始终返回列表：

y = square(2,4,6,8)

y = square(4)

收益：

[4, 16, 36, 64]
[16]

Answer 3

您可以检查传入参数的类型并采取相应措施：

# check the variable instance type
def square (x):
    """Returns squares of ints and lists of ints - even if boxed inside each other.
    It uses recursion, so do not go too deep ;o)"""

    if isinstance(x,int):
        return x**2

    elif isinstance(x,list):
        return [square(b) for b in x] #  recursion for lists of ints/lists of ints

    else:
        raise ValueError("Only ints and list of ints/list of ints allowed")


print(square(4))
print(square([2,3,4]))
print(square([2,3,[9,10],11]))

try:
    print(square(2.6))
except ValueError as e:
    print(e)

输出：

16
[4, 9, 16]
[4, 9, [81, 100], 121]

Only ints and list of ints/list of ints allowed

Answer 4

将参数作为列表输入处理，如果不是，则处理异常。

EAFP 寻求宽恕比允许容易。这种通用的Python编码风格假定有效键或属性的存在，并且在假定证明为假的情况下捕获异常。这种干净快捷的样式的特点是存在许多try和except语句。该技术与许多其他语言（例如C）常见的LBYL风格形成对比。docs

def square(x):    
    try:
        y = [e ** 2 for e in x]
    except TypeError:
        y = x ** 2
    return y

square(2)
# Out: 4
square([2, 3])
# Out: [4, 9]

Answer 5

正如其他答案所解释的那样，这可能不是一个很好的设计。

首先，“数字”可以是int或int的某些用户定义子类，或者是float或某些用户定义的Quaternion类型。通常，您只需要使用鸭子输入即可：x ** 2有效，然后x就像数字一样嘎嘎作响，就足够了。

但是一个整数列表并不像一个整数那样震撼。那么，你能做什么？

通常，您会希望显式地遍历它们：

>>> xs = [1, 2, 3]
>>> sqs = [square(x) for x in xs]

…或编写一个执行该操作的函数：

>>> def squares(xs): return [square(x) for x in xs]
>>> sqs = squares(xs)

…或使用知道如何向量化数学运算符的类型：

>>> xs = np.array([1, 2, 3])
>>> sqs = square(xs)

实际上，即使您要做要处理两种不同的类型，您也经常可以依赖鸭子输入：

def square(x):
    try:
        return x**2
    except ValueError:
        return [i**2 for i in x]

这将对所有数字进行平方运算以求平方，并且对平方所有不存在的元素进行迭代，并为失败的事物引发合理的例外（要么是因为它不可迭代，要么是因为它元素不可平方）。

有时候，您确实确实需要进行类型切换。但是您仍然希望尽可能地避开鸭式输入法，这意味着使用isinstance（因此，例如int的用户子类型仍然算作数字），通常使用abstract base classes（因此，例如，用户Quaternion类型仍然算作数字）。

在这种情况下，这意味着要么专门对待numbers并假设其他任何事情都是可迭代的：

def square(x):
    if isinstance(x, numbers.Number):
        return x**2
    else:
        return [i**2 for i in x]

…或特别对待iterables并假设其他所有内容都是数字：

def square(x):
    if isinstance(x, collections.abc.Iterable):
        return [i**2 for i in x]
    else:
        return x**2

或者特别对待并且将其他所有错误称为：

def square(x):
    if isinstance(x, numbers.Number):
        return x**2
    elif isinstance(x, collections.abc.Iterable):
        return [i**2 for i in x]
    raise ValueError(f"'{type(x).__name__}' instance is not a number or numbers")

Answer 6

您可以编写一行返回，但可以使用以下类型：

REPLACE

如何使一个函数可以处理单个输入或输入列表

6 个答案: