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
这可能有点晚了,但我使用Python元类(下面也有装饰器版本)做了一个解决方案。
当__init__在运行时被调用时,它会获取每个参数及其值,并将它们作为实例变量分配给你的类。通过这种方式,您可以创建一个类结构的类,而不必手动分配每个值。
我的例子没有错误检查,所以更容易遵循。
class MyStruct(type):
def __call__(cls, *args, **kwargs):
names = cls.__init__.func_code.co_varnames[1:]
self = type.__call__(cls, *args, **kwargs)
for name, value in zip(names, args):
setattr(self , name, value)
for name, value in kwargs.iteritems():
setattr(self , name, value)
return self
这是它的行动。
>>> class MyClass(object):
__metaclass__ = MyStruct
def __init__(self, a, b, c):
pass
>>> my_instance = MyClass(1, 2, 3)
>>> my_instance.a
1
>>>
我把它发布在reddit上,/u/matchu发布了一个更干净的装饰版本。我鼓励您使用它,除非您想扩展元类版本。
>>> def init_all_args(fn):
@wraps(fn)
def wrapped_init(self, *args, **kwargs):
names = fn.func_code.co_varnames[1:]
for name, value in zip(names, args):
setattr(self, name, value)
for name, value in kwargs.iteritems():
setattr(self, name, value)
return wrapped_init
>>> class Test(object):
@init_all_args
def __init__(self, a, b):
pass
>>> a = Test(1, 2)
>>> a.a
1
>>>
其他回答
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……
你可以用元组来做很多你在C语言中使用结构体的事情(比如x,y坐标或RGB颜色)。
对于其他任何东西,你可以使用字典,或像这样的实用程序类:
>>> class Bunch:
... def __init__(self, **kwds):
... self.__dict__.update(kwds)
...
>>> mystruct = Bunch(field1=value1, field2=value2)
我认为“权威”的讨论在这里,在Python Cookbook的出版版本中。
我写了一个装饰器,你可以在任何方法上使用它,这样所有传入的参数,或任何默认值,都被分配给实例。
def argumentsToAttributes(method):
argumentNames = method.func_code.co_varnames[1:]
# Generate a dictionary of default values:
defaultsDict = {}
defaults = method.func_defaults if method.func_defaults else ()
for i, default in enumerate(defaults, start = len(argumentNames) - len(defaults)):
defaultsDict[argumentNames[i]] = default
def newMethod(self, *args, **kwargs):
# Use the positional arguments.
for name, value in zip(argumentNames, args):
setattr(self, name, value)
# Add the key word arguments. If anything is missing, use the default.
for name in argumentNames[len(args):]:
setattr(self, name, kwargs.get(name, defaultsDict[name]))
# Run whatever else the method needs to do.
method(self, *args, **kwargs)
return newMethod
快速演示一下。注意,我使用一个位置参数a,使用默认值b,和一个命名参数c。然后我打印所有3个引用self,以显示它们在方法输入之前已正确分配。
class A(object):
@argumentsToAttributes
def __init__(self, a, b = 'Invisible', c = 'Hello'):
print(self.a)
print(self.b)
print(self.c)
A('Why', c = 'Nothing')
注意,我的装饰器应该适用于任何方法,而不仅仅是__init__。
您可以子类化标准库中可用的C结构。ctypes模块提供了一个Structure类。文档中的例子:
>>> from ctypes import *
>>> class POINT(Structure):
... _fields_ = [("x", c_int),
... ("y", c_int)]
...
>>> point = POINT(10, 20)
>>> print point.x, point.y
10 20
>>> point = POINT(y=5)
>>> print point.x, point.y
0 5
>>> POINT(1, 2, 3)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
ValueError: too many initializers
>>>
>>> class RECT(Structure):
... _fields_ = [("upperleft", POINT),
... ("lowerright", POINT)]
...
>>> rc = RECT(point)
>>> print rc.upperleft.x, rc.upperleft.y
0 5
>>> print rc.lowerright.x, rc.lowerright.y
0 0
>>>
下面结构的解决方案是受namedtuple实现和前面一些答案的启发。然而,与namedtuple不同的是,它的值是可变的,但就像c风格的结构体在名称/属性中是不可变的,而普通的类或dict不是。
_class_template = """\
class {typename}:
def __init__(self, *args, **kwargs):
fields = {field_names!r}
for x in fields:
setattr(self, x, None)
for name, value in zip(fields, args):
setattr(self, name, value)
for name, value in kwargs.items():
setattr(self, name, value)
def __repr__(self):
return str(vars(self))
def __setattr__(self, name, value):
if name not in {field_names!r}:
raise KeyError("invalid name: %s" % name)
object.__setattr__(self, name, value)
"""
def struct(typename, field_names):
class_definition = _class_template.format(
typename = typename,
field_names = field_names)
namespace = dict(__name__='struct_%s' % typename)
exec(class_definition, namespace)
result = namespace[typename]
result._source = class_definition
return result
用法:
Person = struct('Person', ['firstname','lastname'])
generic = Person()
michael = Person('Michael')
jones = Person(lastname = 'Jones')
In [168]: michael.middlename = 'ben'
Traceback (most recent call last):
File "<ipython-input-168-b31c393c0d67>", line 1, in <module>
michael.middlename = 'ben'
File "<string>", line 19, in __setattr__
KeyError: 'invalid name: middlename'