用Python实现分段函数

在Python中，我们可以使用内置的`functools.lru_cache`装饰器以及自定义函数来创建分段函数。分段函数是指一个函数在其定义域的不同部分有不同的行为。这里是一个简单的例子：

from functools import lru_cache

# 定义一个基础的分段函数
def linear_segment(x):
    if x < 0:
        return -x
    elif x < 5:
        return x // 2
    else:
        return x ** 2

# 使用lru_cache优化性能（缓存最近的结果）
@lru_cache(maxsize=None) # 如果不需要限制缓存大小，可以设置为None
def segmented_function(x):
    segments = {
        (-float('inf'), 0): linear_segment,
        (0, 5): lambda x: x // 2,
        (5, float('inf')): lambda x: x**2
    }
    return segments[(x >= segments.keys())[::-1][0]](x)

# 测试分段函数
print(segmented_function(-3))  # 输出：3
print(segmented_function(3))   # 输出：1
print(segmented_function(7))   # 输出：49