IT博客汇 | 不使用 if-elif 语句，如何优雅地判断某个数字所属的等级？

不使用 if-elif 语句，如何优雅地判断某个数字所属的等级？

豌豆花下猫发表于 2020-04-19 00:00:00

偶然看到了 stackoverflow 上的一个问题，还挺有启发，故分享一下。

题目大意是：有从 A 到 F 的 5 个等级，现要判断某个数值（从 0 到 1 之间）所属的等级。举例，如数值 >= 0.9，则属于 A；若数值 >= 0.8，则属于 B；以此类推。

若使用 if-elif 语句，可能会写成这样：

if scr >= 0.9:
    print('A')
elif scr >= 0.8:
    print('B')
elif scr >= 0.7:
    print('C')
elif scr >= 0.6:
    print('D')
else:
    print('F')

此写法出现了很多重复的模式，不够简洁优雅。有什么更好的写法，来实现这个目的呢？

该问题下的回答挺多的，实现思路五花八门。我挑几个可读性比较好：

方法一：使用bisect 模块（数字可调）

方法二：使用 zip() 与 next()

方法三：使用字典（仅适用于 Python 3.6 以上的有序字典）

还有其它几个回答，虽然都能实现数字分级的目的，但是其可读性要差很多，因为它们要么需要你作计算和推理，要么就是引入了额外的变量。

纵观全部答案后，我认为还是使用bisect 的方法最高效优雅，不愧是它获得了最高的赞同票。

这里简单分析下它的实现过程。

bisect 是 Python 内置的标准库，实现了二分查找算法。所谓二分查找，也被称为“折半查找”（Binary Search），其基本思想是把有序排列的 n 个元素平均分成两半，然后将待查找的 x 与中间元素比较，若 x 小于中间元素，则将左半段二分，再将 x 与其中间元素比对，以此类推。

这是一个简单的图示例子：

bisect 库中的 bisect() 方法，查找元素 x 在一个升序序列中的插入点 i，使得插入点左侧的元素都小于等于 x，插入点右侧的元素都大于 x。

对照前面的例子：

from bisect import bisect 

def grade(score, breakpoints=[60, 70, 80, 90], grades='FDCBA'):
     i = bisect(breakpoints, score)
     return grades[i]

可以化简成两部分：

bisect([60, 70, 80, 90], score)，返回插入点的值。假如 score 是 59，计算得出插入点在 60 的左侧，而 Python 列表的索引值是以 0 开始，所以返回插入点的值为 0；假如 score 是 60，计算得出插入点在 60 的右侧，即返回索引值为 1。
‘FDCBA’[i]，返回索引值为 i 的字符。假如 i 是 0，得到“F”；假如 i 是 3，得到“B”……

二分查找算法是效率较高的算法，时间复杂度为 O(logn)。该题目的查找范围很小，所以时间效率差别不大。但是其写法称得上是 Pythonic，值得借鉴。

另外，再看看前面的方法三（使用字典），它的可读性很强，即顺次将 scr 与字典中的值比较（从高往低，即 0.9~0.5），以此得出对应的键值。（PS：它多分了一个“E”级，可去掉）

如果 Python 版本低于 3.6，则 grades.items() 会是无序的，将会破坏比较的顺序。为了兼容性，可以修改成 sorted(grades.items())：

这种写法没有引入额外的库，使用的 items() 与 sorted() 都是基础知识（相比于方法二的 zip() 与 next()），简单实用，也非常值得推荐。

不管怎么说，反复使用 if-elif 语句的判断方式是挺笨拙的，必须改进。文中列出的都是目前比较受认可的回答。

如果有面试官把它作为面试题，我觉得会挺有意思：难度不大，有发挥空间。

读者们可有其它想法？欢迎留言讨论。