在 Python 中保留函数上下文

Question

我在 Python 中有一个函数，当第一次被调用时，它会将文件的内容读取到列表中并检查一个元素是否在该列表中。

def is_in_file(element, path):
    with open(path, 'r') as f:
        lines = [line.strip() for line in f.readlines()]
    return element in lines

但是，当再次调用该函数时，不应再次读取文件的内容；函数应该记住第一次调用时 lines 的值。

有没有办法在再次调用函数时保留函数的上下文？我不想让lines 全局化，以免乱扔上述命名空间。我想这与使用生成器和yield 语句非常相似...

Answer 1

Dirty hack：将变量添加到函数对象并在那里存储值。

def is_in_file(element, path):
    if not hasattr(is_in_file, "__lines__"):
        with open(path, 'r') as f:
            setattr(is_in_file, "__lines__", [line.strip() for line in f.readlines()])
    return element in is_in_file.__lines__

Answer 2

我的观点是，正确的方法是将其封装在一个类中。路径在实例创建时设置，方法调用使用行列表。这样你甚至可以同时拥有不同的文件：

class finder:
   def __init__(self, path):
       with open(path, 'r') as f:
           self.lines = [line.strip() for line in f]
   def is_in_file(self, element):
       return element in lines

这并不是您所要求的，而是更多的 OO。

Answer 3

您可以将这些行保存在使用可变默认值声明的关键字参数中：

def is_in_file(element, path, lines=[]):
    if lines:
        return element in lines
    with open(path, 'r') as f:
        lines += [line.strip() for line in f.readlines()]
    return element in lines

警告： 您必须确保仅使用一个文件调用此函数；如果你用第二个文件调用它，它不会打开它并继续根据打开的第一个文件返回值。

更灵活的解决方案：

更灵活的解决方案可能是使用行字典，其中每个新文件都可以打开一次并存储，使用路径作为键；然后，您可以使用不同的文件调用该函数，并在记忆内容的同时获得正确的结果。

def is_in_file(element, path, all_lines={}):
    try:
        return element in all_lines[path]
    except KeyError:
        with open(path, 'r') as f:
            all_lines[path] = [line.strip() for line in f.readlines()]
        return element in lines

OO解决方案：

创建一个类来封装文件的内容，就像@SergeBallesta 建议的那样；虽然它不能完全满足您的要求，但从长远来看，它可能是更好的解决方案。

Answer 4

使用 functools.lru_cache 装饰器设置一个辅助函数，该函数只读取任何给定文件一次，然后存储结果。

from functools import lru_cache

@lru_cache(maxsize=1)
def read_once(path):
    with open(path) as f:
        print('reading {} ...'.format(path))
        return [line.strip() for line in f]

def in_file(element, path):
    return element in read_once(path)

演示：

>>> in_file('3', 'file.txt')
reading file.txt ...
True
>>> in_file('3', 'file.txt')
True
>>> in_file('3', 'anotherfile.txt')
reading anotherfile.txt ...
False
>>> in_file('3', 'anotherfile.txt')
False

这具有很大的优势，in_file 不必每次都使用相同的文件名来调用。

如果您希望在任何给定时间缓存多个文件，您可以将maxsize 参数调整为更大的数字。

最后：如果您只对成员资格测试感兴趣，请考虑read_once 的返回值。

Answer 5

这个答案提出了一个类似于 Serge Ballesta 的想法的类。

不同之处在于它完全像一个函数，因为我们使用它的__call__ 方法而不是点符号来进行搜索。

此外，您可以添加任意数量的可搜索文件。

设置：

class in_file:
    def __init__(self):
        self.files = {}

    def add_path(self, path):
        with open(path) as f:
            self.files[path] = {line.strip() for line in f}

    def __call__(self, element, path):
        if path not in self.files:
            self.add_path(path)
        return element in self.files[path]

in_file = in_file()

用法

$ cat file1.txt 
1
2
3
$ cat file2.txt 
hello
$ python3 -i demo.py 
>>> in_file('1', 'file1.txt')
True
>>> in_file('hello', 'file1.txt')
False
>>> in_file('hello', 'file2.txt')
True