如何在python中切换值

How to toggle a value in Python

01之间切换最有效的方法是什么?


解决方案使用不

如果值是布尔值,则最快的方法是使用not运算符:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
>>> x = True
>>> x = not x        # toggle
>>> x
False
>>> x = not x        # toggle
>>> x
True
>>> x = not x        # toggle
>>> x
False

用减法求解

如果值是数字,则从总计中减去是切换值的简单快速方法:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
>>> A = 5
>>> B = 3
>>> total = A + B
>>> x = A
>>> x = total - x    # toggle
>>> x
3
>>> x = total - x    # toggle
>>> x
5
>>> x = total - x    # toggle
>>> x
3

使用XOR的解决方案

如果该值在0和1之间切换,则可以使用按位异或:

1
2
3
4
5
6
7
>>> x = 1
>>> x ^= 1
>>> x
0
>>> x ^= 1
>>> x
1

该技术推广到任何整数对。一个步骤的xor被预先计算的常量替换为xor:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
>>> A = 205
>>> B = -117
>>> t = A ^ B        # precomputed toggle constant
>>> x = A
>>> x ^= t           # toggle
>>> x
-117
>>> x ^= t           # toggle
>>> x
205
>>> x ^= t           # toggle
>>> x
-117

(这个想法是由Nick Coghlan提出的,后来由@zxxc推广。)

使用字典的解决方案

如果值是可哈希的,则可以使用字典:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
>>> A = 'xyz'
>>> B = 'pdq'
>>> d = {A:B, B:A}
>>> x = A
>>> x = d[x]         # toggle
>>> x
'pdq'
>>> x = d[x]         # toggle
>>> x
'xyz'
>>> x = d[x]         # toggle
>>> x
'pdq'

使用条件表达式的解决方案

最慢的方法是使用条件表达式:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
>>> A = [1,2,3]
>>> B = [4,5,6]
>>> x = A
>>> x = B if x == A else A
>>> x
[4, 5, 6]
>>> x = B if x == A else A
>>> x
[1, 2, 3]
>>> x = B if x == A else A
>>> x
[4, 5, 6]

使用itertools的解决方案

如果您有两个以上的值,itertools.cycle()函数提供了一种在连续值之间切换的通用快速方法:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
>>> import itertools
>>> toggle = itertools.cycle(['red', 'green', 'blue']).next
>>> toggle()
'red'
>>> toggle()
'green'
>>> toggle()
'blue'
>>> toggle()
'red'
>>> toggle()
'green'
>>> toggle()
'blue'

注意,在python 3中,next()方法改为__next__()方法,因此第一行现在被写为toggle = itertools.cycle(['red', 'green', 'blue']).__next__


我总是使用:

1
p^=True

如果p是一个布尔值,那么它将在true和false之间切换。


这是另一种非直觉的方式。美丽的是你可以在多个值上循环,而不仅仅是两个[0,1]

对于两个值(切换)

1
2
>>> x=[1,0]
>>> toggle=x[toggle]

对于多个值(比如4)

1
2
>>> x=[1,2,3,0]
>>> toggle=x[toggle]

我没想到这个解决方案也几乎是最快的

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
>>> stmt1="""
toggle=0
for i in xrange(0,100):
    toggle = 1 if toggle == 0 else 0
"""

>>> stmt2="""
x=[1,0]
toggle=0
for i in xrange(0,100):
    toggle=x[toggle]
"""

>>> t1=timeit.Timer(stmt=stmt1)
>>> t2=timeit.Timer(stmt=stmt2)
>>> print"%.2f usec/pass" % (1000000 * t1.timeit(number=100000)/100000)
7.07 usec/pass
>>> print"%.2f usec/pass" % (1000000 * t2.timeit(number=100000)/100000)
6.19 usec/pass
stmt3="""
toggle = False
for i in xrange(0,100):
    toggle = (not toggle) & 1
"""

>>> t3=timeit.Timer(stmt=stmt3)
>>> print"%.2f usec/pass" % (1000000 * t3.timeit(number=100000)/100000)
9.84 usec/pass
>>> stmt4="""
x=0
for i in xrange(0,100):
    x=x-1
"""

>>> t4=timeit.Timer(stmt=stmt4)
>>> print"%.2f usec/pass" % (1000000 * t4.timeit(number=100000)/100000)
6.32 usec/pass


not运算符否定您的变量(如果变量不是布尔值,则将其转换为布尔值)。您可能可以将10TrueFalse互换使用,因此只需否定它:

1
toggle = not toggle

但是,如果使用两个任意值,请使用内联if

1
toggle = 'a' if toggle == 'b' else 'b'


在1到0之间,执行此操作

1
1-x

X可以取1或0


三角法,因为sincos函数很酷。

enter image description here

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
>>> import math
>>> def generator01():
...     n=0
...     while True:
...         yield abs( int( math.cos( n * 0.5 * math.pi  ) ) )
...         n+=1
...
>>> g=generator01()
>>> g.next()
1
>>> g.next()
0
>>> g.next()
1
>>> g.next()
0


令人惊讶的是,没有人提到好的旧除法模2:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
In : x = (x + 1)  % 2 ; x
Out: 1

In : x = (x + 1)  % 2 ; x
Out: 0

In : x = (x + 1)  % 2 ; x
Out: 1

In : x = (x + 1)  % 2 ; x
Out: 0

注意,它相当于x = x - 1,但模技术的优点是,组的大小或间隔的长度可以大于2个元素,因此给您一个类似于循环交替的循环方案。

现在,仅对于2,切换可以稍微短一点(使用逐位运算符):

1
x = x ^ 1


切换的一种方法是使用多个分配

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
>>> a = 5
>>> b = 3

>>> t = a, b = b, a
>>> t[0]
3

>>> t = a, b = b, a
>>> t[0]
5

使用itertools:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
In [12]: foo = itertools.cycle([1, 2, 3])

In [13]: next(foo)
Out[13]: 1

In [14]: next(foo)
Out[14]: 2

In [15]: next(foo)
Out[15]: 3

In [16]: next(foo)
Out[16]: 1

In [17]: next(foo)
Out[17]: 2

在1和0之间切换的最简单方法是从1中减去。

1
2
def toggle(value):
    return 1 - value

使用异常处理程序

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
>>> def toogle(x):
...     try:
...         return x/x-x/x
...     except  ZeroDivisionError:
...         return 1
...
>>> x=0
>>> x=toogle(x)
>>> x
1
>>> x=toogle(x)
>>> x
0
>>> x=toogle(x)
>>> x
1
>>> x=toogle(x)
>>> x
0

好吧,我是最坏的:

enter image description here

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
import math
import sys

d={1:0,0:1}
l=[1,0]

def exception_approach(x):
    try:
        return x/x-x/x
    except  ZeroDivisionError:
        return 1

def cosinus_approach(x):
    return abs( int( math.cos( x * 0.5 * math.pi  ) ) )

def module_approach(x):
    return  (x + 1)  % 2

def subs_approach(x):
    return  x - 1

def if_approach(x):
    return 0 if x == 1 else 1

def list_approach(x):
    global l
    return l[x]

def dict_approach(x):
    global d
    return d[x]

def xor_approach(x):
    return x^1

def not_approach(x):
    b=bool(x)
    p=not b
    return int(p)

funcs=[ exception_approach, cosinus_approach, dict_approach, module_approach, subs_approach, if_approach, list_approach, xor_approach, not_approach ]

f=funcs[int(sys.argv[1])]
print"


"
, f.func_name
x=0
for _ in range(0,100000000):
    x=f(x)

一个假想的开关,它不仅存储当前的开关,而且存储一些与之相关联的其他值,怎么样?

1
toggle = complex.conjugate

在左侧存储任意+或-值,在右侧存储任意无符号值:

1
2
3
>>> x = 2 - 3j
>>> toggle(x)
(2+3j)

同样,零功:

1
2
3
>>> y = -2 - 0j
>>> toggle(y)
(-2+0j)

轻松检索当前切换值(TrueFalse表示+和-)、lhs(实)值或rhs(虚)值:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
>>> import math
>>> curr = lambda i: math.atan2(i.imag, -abs(i.imag)) > 0
>>> lhs = lambda i: i.real
>>> rhs = lambda i: abs(i.imag)
>>> x = toggle(x)
>>> curr(x)
True
>>> lhs(x)
2.0
>>> rhs(x)
3.0

轻松交换左、右(但请注意,这两个值的符号一定不重要):

1
2
3
4
5
>>> swap = lambda i: i/-1j
>>> swap(2+0j)
2j
>>> swap(3+2j)
(2+3j)

可轻松交换左侧和右侧,同时切换:

1
2
3
4
5
>>> swaggle = lambda i: i/1j
>>> swaggle(2+0j)
-2j
>>> swaggle(3+2j)
(2-3j)

防止错误:

1
2
3
4
>>> toggle(1)
Traceback (most recent call last):
  File"<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: descriptor 'conjugate' requires a 'complex' object but received a 'int'

对左侧和右侧进行更改:

1
2
3
>>> x += 1+2j
>>> x
(3+5j)

…但小心操纵右侧:

1
2
3
4
>>> z = 1-1j
>>> z += 2j
>>> z
(1+1j) # whoops! toggled it!


我使用abs函数,在循环上非常有用

1
2
3
x = 1
for y in range(0, 3):
    x = abs(x - 1)

X将是0。


变量A和B可以是任意两个值,如0和1,或117和711,或"heads"和"tails"。不使用数学,只需在每次需要切换时快速交换值。

1
2
3
4
5
a = True  
b = False  

a,b = b,a   # a is now False
a,b = b,a   # a is now True

在-1和+1之间的切换可以通过内联乘法获得;用于"leibniz"方式(或类似方式)计算pi:

1
2
3
4
5
6
sign = 1
result = 0
for i in range(100000):
    result += 1 / (2*i + 1) * sign
    sign *= -1
print("pi (estimate):", result*4)

让我们来做一些框架黑客。按名称切换变量。注意:这可能不适用于每个Python运行时。

假设你有一个变量"x"

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
>>> import inspect
>>> def toggle(var_name):
>>>     frame = inspect.currentframe().f_back
>>>     vars = frame.f_locals
>>>     vars[var_name] = 0 if vars[var_name] == 1 else 1

>>> x = 0
>>> toggle('x')
>>> x
1
>>> toggle('x')
>>> x
0

如果处理的是整数变量,则可以增加1,并将设置限制为0和1(mod)

1
2
X = 0  # or X = 1
X = (X + 1)%2