Python 如何傳遞運算表示式

2021-09-11 12:00:18 字數 3061 閱讀 4067

首先要說明的一下，所描述的是 python 中的運算表示式的部分，不是 python 表示式的部分。

題目如下:

給定乙個實數列表和區間，找出區間部分。

這個問題中有 2 個變數，乙個是實數列表，乙個區間。其中區間包含幾種情況：

由於區間存在多種情況，無法通過一種固定的形式去描述這個區間。

假設左邊界是 a，右邊界是 b，列表中某個變數是 x，那麼轉換成區間關係就是：

那麼如何使用一種優雅的方式獲取這種運算關係，就是要解決的乙個問題。

傳遞運算表示式在 python 中最典型的應用在 orm 上。

python 呼叫關係型資料庫基本上都是通過 database api 來實現的，查詢資料依賴於 sql，orm 最大方便之一就是能生成查詢所用的 sql。

非關係型資料庫中有的 query 語句也支援條件查詢，比如 aws 的 dynamodb。那麼如何通過 orm 來生成 query 語句也是一直重要的地方。

在 peewee 文件的 query operators 中可以看到這個 orm 支援常用的操作符來表示欄位和字段之間的關係。

文件中還用通過函式來表達關係，他們實質上是一樣的，但是這個不在討論範圍之類

# find the user whose username is "charlie".


user.select().where(user.username == 'charlie')


# find the users whose username is in [charlie, huey, mickey]


user.select().where(user.username << ['charlie', 'huey', 'mickey'])


複製**
從上面**中可以看出用==來表示相等，用<<表示 in。

中心思想非常簡單：儲存還原操作符與引數

python 所支援的操作符都可以通過重寫魔法方法來重新實現邏輯，所以在魔法方法中已經可以拿到操作符和引數。

一元操作符和二元操作符都是如此。

所以，最開始那個問題可以分為兩個步驟來完成。

第一步，儲存操作符和引數，可以採用乙個類重寫相關操作符完成。

class


expression:


def__eq__


(self, other):


return operator('==', other)


def__lt__


(self, other):


return operator('<', other)


def__le__


(self, other):


return operator('<=', other)


def__gt__


(self, other):


return operator('>', other)


def__ge__


(self, other):


return operator('>=', other)


複製**
第二步，還原操作符和引數。在 operator 類中完成從操作符轉化為函式的過程。

import operator


class


operator:


def__init__


(self, operator_, rhs):


self._operator = operator_


self._rhs = rhs 


self._operator_map = 


@property


defvalue


(self):


return self._rhs 


@property


defoperator


(self):


return self._operator_map[self._operator]


複製**
乙個 operator 的例項就是乙個運算表示式，可以自己定義操作符和函式的關係，來完成一些特殊的操作。

所以，有了 expression 和 operator，就能很優雅地解出最開始問題的答案

def


pick_range


(data, left_exp, right_exp):


lvalue = left_exp.value


rvalue = right_exp.value


loperator = left_exp.operator


roperator = right_exp.operator


return [item for item in data if loperator(item, lvalue) and roperator(item, rvalue)]


複製**
最後來幾個測試用例

>>> exp = expression()


>>> data = [1, 3, 4, 5, 6, 8, 9]


>>> pick_range(data, 1


< exp, exp < 6)


[3, 4, 5]


>>> pick_range(data, 1


<= exp, exp < 6)


[1, 3, 4, 5]


>>> pick_range(data, 1


< exp, exp <= 6)


[3, 4, 5, 6]


>>> pick_range(data, 1


<= exp, exp <= 6)


[1, 3, 4, 5, 6]


>>>


複製**
關於傳遞運算表示式，知道的人會覺得簡單，不知道的人一時間摸不著頭腦。

python 強大神秘，簡約的邏輯中總是有複雜的背後支援，深入 python 才能明白 python 之美。

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