Python：在给定两个预先生成的函数的情况下，如何有效地选择要使用的函数？

Question

假设我有一个带有两个函数的模块myfunctions：

def functionA():
    return'Function A chosen.'

def functionB():
    return 'Function B chosen.'

然后，我有一个模块silly，它对以下函数执行一些操作：

def sillyprinter():
    print chosen_function
    print chosen_function()

然后，在我的主要剧本中，我有：

import myfunctions
import silly

class FunctionChooser():
    def __init__(function_choice="A"):
        self.choose_function_given_choice(function_choice)

    def do_something_many_times(self):
        for i in range(1000):
            silly.sillyprinter()

FunctionChooser的思想是用一些用户给定的信息来初始化它，这些信息与我想从myfunctions使用哪个函数（A或B）有关。然后，在做出这个选择之后，用户可以调用do_something_many_times，这将使用另一个模块，该模块将多次使用从myfunctions中选择的函数。你知道吗

为了提高效率，我想避免以下情况：

1）一次又一次地选择要使用的函数——所以我想做一次选择（在初始化期间），然后以某种方式“保存”它。此要求取消了以下设计的资格：

def sillyprinter(chosen_function):
    print chosen_function
    print chosen_function()

# =================================

class FunctionChooser():
    def __init__(function_choice="A"):
        self.function_choice = function_choice

    def choose_function_given_choice(self):
        if self.function_choice == "A":
            return myfunctions.functionA
        elif self.function_choice == "B":
            return myfunctions.functionB

    def do_something_many_times(self):
        for i in range(1000):
            silly.silly_printer(self.choose_function_given_choice())

2）存储我想选择作为类属性的函数since ^{} calls are expensive, and the use case is numerical。这一要求取消了如下设计的资格：

def sillyprinter(chosen_function):
    print chosen_function
    print chosen_function()

# =================================

class FunctionChooser():
    def __init__(function_choice="A"):
        self.function_choice = function_choice

    def choose_function_given_choice(self):
        if self.function_choice == "A":
            self.chosen_function = myfunctions.functionA
        elif self.function_choice == "B":
            self.chosen_function = myfunctions.functionB

    def do_something_many_times(self):
        for i in range(1000):
            silly.silly_printer(self.chosen_function)

---

我目前的想法是：

def sillyprinter(chosen_function):
    print chosen_function
    print chosen_function()

# =================================

class FunctionChooser():
    def __init__(function_choice="A"):
        self.function_choice = function_choice

    def choose_function_given_choice(self):
        if self.function_choice == "A":
            self.chosen_function = myfunctions.functionA
        elif self.function_choice == "B":
            self.chosen_function = myfunctions.functionB

    def do_something_many_times(self):
        chosen_function = self.chosen_function
        for i in range(1000):
            silly.silly_printer(chosen_function)

它只是与我在2）中取消的设计稍有不同，因为它只进行一次self调用，然后将该函数存储为局部变量。你知道吗

Is this the best way to design such "function choice" in Python, given my requirements? (see below)

编辑：我想我应该把要求弄清楚，这样问题就不那么笼统了

1. “函数选择字符串”不必是字符串——它可以是为某种函数选择编码的任何变量。你知道吗
2. 我想避免self.访问调用（但通常可能是.访问调用？）由于numba使用访问调用优化代码的问题：Design heuristics for writing Python classes that interact with `scipy.integrate.odeint`?
3. “function choice”变量只给出一次，因此我们可以认为它实际上是一个常量。你知道吗

Answer 1

基本答案是，这三个选项中的任何一个都可能是“最佳”的，具体取决于具体情况。但是您所选择的选项之间的差异是微妙的，并且在大多数情况下不太可能显著影响性能。与其在这里担心效率，不如担心概念上的优雅。然后，如果你需要效率，优化。你知道吗

我可以想象，从概念上讲，这三种选择中的任何一种都是可取的。你知道吗

1. 假设函数的选择取决于一个经常变化的值。您必须经常检查它的状态，那么存储它会有什么好处呢？只要每次都查一下就更有意义了。在这种情况下，（1）是最好的选择。

2. 假设函数的选择不会基于一个经常改变的值，或者一个易于“反转控制”的值（即关注变量的代码也知道如何改变函数的选择）。除非您有压倒一切的理由担心单个.访问的额外开销，否则只需将其存储为属性。（请注意，在self中查找属性的成本并不比在其他对象中查找属性的成本高。操作完全相同；self没有什么特别之处在这种情况下，（2）是最好的选择。

3. 假设函数的选择不会基于经常更改的值，而是函数本身会经常被调用。此外，您确信.访问正在减慢代码的速度，因为您已经完成了严格的测试。然后将.访问的结果缓存在局部变量中是有意义的，如选项（3）所示。（但请注意，在选项（3）中，您仍然在使用另一个.操作，该操作也应该被缓存，就像在Ignacio的回答中一样。）但是要小心过早的优化！每一个局部变量都会给您和您的开发人员带来额外的认知负荷，您必须确保这是值得的。只有如果你真的做过测试的话，才选择这个选项，这会造成显著的速度差异。

最后一点注意：在您的示例代码中还有一些额外的复杂性，我假设这些复杂性应该是为了唤起复杂性，而不是在这种特殊情况下的特定目的。例如，给定您实际发布的代码，choose_function_given_choice函数是非常无用的。但我想你已经知道了。不过，要重申显而易见的一点，你应该以最简单的方式实现这一切。你知道吗

Answer 2

不，Python中的函数是一级对象；将它们视为一级对象。你知道吗

class FunctionChooser():
    def __init__(function_choice=myfunctions.functionA):
        self.function_choice = function_choice

    def do_something_many_times(self):
        chosen_function = self.chosen_function
        printer = silly.silly_printer
        for i in range(1000):
            printer(chosen_function)