是否有一种方法可以方便地在Python中定义类c结构?我厌倦了写这样的东西:
class MyStruct():
def __init__(self, field1, field2, field3):
self.field1 = field1
self.field2 = field2
self.field3 = field3
是否有一种方法可以方便地在Python中定义类c结构?我厌倦了写这样的东西:
class MyStruct():
def __init__(self, field1, field2, field3):
self.field1 = field1
self.field2 = field2
self.field3 = field3
当前回答
有一个python包正是用于此目的。看到cstruct2py
cstruct2py是一个纯python库,用于从C代码生成python类,并使用它们来打包和解包数据。该库可以解析C头文件(结构体、联合、枚举和数组声明),并在python中模拟它们。生成的python类可以解析和打包数据。
例如:
typedef struct {
int x;
int y;
} Point;
after generating pythonic class...
p = Point(x=0x1234, y=0x5678)
p.packed == "\x34\x12\x00\x00\x78\x56\x00\x00"
如何使用
首先,我们需要生成python结构体:
import cstruct2py
parser = cstruct2py.c2py.Parser()
parser.parse_file('examples/example.h')
现在我们可以从C代码中导入所有的名称:
parser.update_globals(globals())
我们也可以直接这样做:
A = parser.parse_string('struct A { int x; int y;};')
使用C代码中的类型和定义
a = A()
a.x = 45
print a
buf = a.packed
b = A(buf)
print b
c = A('aaaa11112222', 2)
print c
print repr(c)
输出将是:
{'x':0x2d, 'y':0x0}
{'x':0x2d, 'y':0x0}
{'x':0x31316161, 'y':0x32323131}
A('aa111122', x=0x31316161, y=0x32323131)
克隆
对于克隆cstruct2py运行:
git clone https://github.com/st0ky/cstruct2py.git --recursive
其他回答
就我个人而言,我也喜欢这种变体。它扩展了@dF的答案。
class struct:
def __init__(self, *sequential, **named):
fields = dict(zip(sequential, [None]*len(sequential)), **named)
self.__dict__.update(fields)
def __repr__(self):
return str(self.__dict__)
它支持两种初始化模式(可以混合使用):
# Struct with field1, field2, field3 that are initialized to None.
mystruct1 = struct("field1", "field2", "field3")
# Struct with field1, field2, field3 that are initialized according to arguments.
mystruct2 = struct(field1=1, field2=2, field3=3)
而且,它打印得更好:
print(mystruct2)
# Prints: {'field3': 3, 'field1': 1, 'field2': 2}
每当我需要一个“行为像字典一样的即时数据对象”(我不会想到C结构体!),我就会想到这个可爱的hack:
class Map(dict):
def __init__(self, **kwargs):
super(Map, self).__init__(**kwargs)
self.__dict__ = self
现在你可以说:
struct = Map(field1='foo', field2='bar', field3=42)
self.assertEquals('bar', struct.field2)
self.assertEquals(42, struct['field3'])
当你需要一个“不是类的数据包”的时候,非常方便,当命名元组是不可理解的……
使用命名元组,该元组被添加到Python 2.6标准库中的collections模块中。如果你需要支持Python 2.4,也可以使用Raymond Hettinger的命名元组配方。
它适用于基本示例,但也适用于稍后可能遇到的一些边缘情况。你上面的片段可以写成:
from collections import namedtuple
MyStruct = namedtuple("MyStruct", "field1 field2 field3")
新创建的类型可以这样使用:
m = MyStruct("foo", "bar", "baz")
你也可以使用命名参数:
m = MyStruct(field1="foo", field2="bar", field3="baz")
我还想添加一个使用插槽的解决方案:
class Point:
__slots__ = ["x", "y"]
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
Definitely check the documentation for slots but a quick explanation of slots is that it is python's way of saying: "If you can lock these attributes and only these attributes into the class such that you commit that you will not add any new attributes once the class is instantiated (yes you can add new attributes to a class instance, see example below) then I will do away with the large memory allocation that allows for adding new attributes to a class instance and use just what I need for these slotted attributes".
添加属性到类实例的例子(因此不使用插槽):
class Point:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
p1 = Point(3,5)
p1.z = 8
print(p1.z)
输出:8
尝试向使用插槽的类实例添加属性的示例:
class Point:
__slots__ = ["x", "y"]
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
p1 = Point(3,5)
p1.z = 8
'Point'对象没有属性'z'
这可以有效地作为结构体工作,并且比类使用更少的内存(就像结构体一样,尽管我没有研究具体有多少内存)。如果要创建对象的大量实例且不需要添加属性,建议使用slot。点对象就是一个很好的例子,因为很可能会实例化许多点来描述一个数据集。
这里有一个快速而肮脏的技巧:
>>> ms = Warning()
>>> ms.foo = 123
>>> ms.bar = 'akafrit'
它是如何工作的?它只是重用内置类警告(从异常派生),并使用它,因为它是你自己定义的类。
优点是您不需要首先导入或定义任何东西,“警告”是一个简短的名称,并且它还清楚地表明您正在做一些肮脏的事情,不应该在其他地方使用,而应该在您的小脚本中使用。
顺便说一下,我试图找到一些更简单的东西,如ms = object(),但不能(最后一个例子是不工作)。如果你有的话,我很感兴趣。