一本字典怎么样?

就像这样:

myStruct = {'field1': 'some val', 'field2': 'some val'}

然后你可以使用这个来操作值:

print myStruct['field1']
myStruct['field2'] = 'some other values'

值不一定是字符串。它们可以是其他任何物体。

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。

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")

dF:太酷了……我没有 我知道我可以访问的领域 一个使用字典的类。 马克:我希望我遇到的情况 这正是我需要一个元组的时候 但没有什么比 字典。

你可以使用字典访问类的字段，因为类的字段、它的方法和它的所有属性都是用字典存储在内部的(至少在CPython中是这样)。

.．.这就引出了你的第二个评论。相信Python字典是“沉重的”是一个非常非Python主义的概念。读这样的评论简直要了我的Python禅。这可不太好。

您可以看到，当您声明一个类时，实际上是在为一个字典创建一个相当复杂的包装器——因此，如果有的话，您比使用一个简单的字典增加了更多的开销。顺便说一下，这种开销在任何情况下都是没有意义的。如果您正在处理性能关键的应用程序，请使用C或其他语言。

还可以按位置将初始化参数传递给实例变量

# Abstract struct class       
class Struct:
    def __init__ (self, *argv, **argd):
        if len(argd):
            # Update by dictionary
            self.__dict__.update (argd)
        else:
            # Update by position
            attrs = filter (lambda x: x[0:2] != "__", dir(self))
            for n in range(len(argv)):
                setattr(self, attrs[n], argv[n])

# Specific class
class Point3dStruct (Struct):
    x = 0
    y = 0
    z = 0

pt1 = Point3dStruct()
pt1.x = 10

print pt1.x
print "-"*10

pt2 = Point3dStruct(5, 6)

print pt2.x, pt2.y
print "-"*10

pt3 = Point3dStruct (x=1, y=2, z=3)
print pt3.x, pt3.y, pt3.z
print "-"*10

也许你正在寻找没有构造函数的struct:

class Sample:
  name = ''
  average = 0.0
  values = None # list cannot be initialized here!


s1 = Sample()
s1.name = "sample 1"
s1.values = []
s1.values.append(1)
s1.values.append(2)
s1.values.append(3)

s2 = Sample()
s2.name = "sample 2"
s2.values = []
s2.values.append(4)

for v in s1.values:   # prints 1,2,3 --> OK.
  print v
print "***"
for v in s2.values:   # prints 4 --> OK.
  print v

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……

你可以通过以下方式在python中访问C-Style struct。

class cstruct:
    var_i = 0
    var_f = 0.0
    var_str = ""

如果你只想使用cstruct的对象

obj = cstruct()
obj.var_i = 50
obj.var_f = 50.00
obj.var_str = "fifty"
print "cstruct: obj i=%d f=%f s=%s" %(obj.var_i, obj.var_f, obj.var_str)

如果你想创建一个cstruct对象的数组

obj_array = [cstruct() for i in range(10)]
obj_array[0].var_i = 10
obj_array[0].var_f = 10.00
obj_array[0].var_str = "ten"

#go ahead and fill rest of array instaces of struct

#print all the value
for i in range(10):
    print "cstruct: obj_array i=%d f=%f s=%s" %(obj_array[i].var_i, obj_array[i].var_f, obj_array[i].var_str)

注意: 请使用你的struct名称，而不是'cstruct'名称 请定义结构的成员变量，而不是var_i, var_f, var_str。

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
>>> 

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
>>>

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__。

我在这里没有看到这个答案，所以我想我将添加它，因为我现在正在学习Python，并且刚刚发现它。Python教程(在本例中是Python 2)给出了以下简单而有效的示例:

class Employee:
    pass

john = Employee()  # Create an empty employee record

# Fill the fields of the record
john.name = 'John Doe'
john.dept = 'computer lab'
john.salary = 1000

也就是说，创建一个空类对象，然后实例化，动态添加字段。

这样做的好处是非常简单。缺点是它不是特别自记录的(在类“定义”中没有列出预期的成员)，并且未设置字段在访问时可能会导致问题。这两个问题可以通过以下方法解决:

class Employee:
    def __init__ (self):
        self.name = None # or whatever
        self.dept = None
        self.salary = None

现在，您至少可以一目了然地看到程序将期望哪些字段。

两者都很容易打错别字，约翰。Slarly = 1000将成功。不过，它还是有效的。

我认为Python结构字典适合这个需求。

d = dict{}
d[field1] = field1
d[field2] = field2
d[field2] = field3

更新:数据类

随着Python 3.7中数据类的引入，我们已经非常接近了。

下面的示例与下面的NamedTuple示例类似，但是生成的对象是可变的，并且允许使用默认值。

from dataclasses import dataclass


@dataclass
class Point:
    x: float
    y: float
    z: float = 0.0


p = Point(1.5, 2.5)

print(p)  # Point(x=1.5, y=2.5, z=0.0)

如果您想使用更特定的类型注释，这可以很好地配合新的类型模块。

我一直在绝望地等待这一刻!要我说，Data Classes和新的NamedTuple声明，再加上typing模块，简直就是天赐之物!

改进的NamedTuple声明

自从Python 3.6以来，它变得非常简单和美丽(恕我直言)，只要你能忍受不变性。

引入了一种声明NamedTuples的新方法，它也允许类型注释:

from typing import NamedTuple


class User(NamedTuple):
    name: str


class MyStruct(NamedTuple):
    foo: str
    bar: int
    baz: list
    qux: User


my_item = MyStruct('foo', 0, ['baz'], User('peter'))

print(my_item) # MyStruct(foo='foo', bar=0, baz=['baz'], qux=User(name='peter'))

这里的一些答案非常详尽。我找到的最简单的选项是(from: http://norvig.com/python-iaq.html):)

class Struct:
    "A structure that can have any fields defined."
    def __init__(self, **entries): self.__dict__.update(entries)

初始化:

>>> options = Struct(answer=42, linelen=80, font='courier')
>>> options.answer
42

添加更多的:

>>> options.cat = "dog"
>>> options.cat
dog

编辑:对不起，没有看到这个例子已经进一步。

https://stackoverflow.com/a/32448434/159695在Python3中不起作用。

https://stackoverflow.com/a/35993/159695在Python3中工作。

然后我扩展它来添加默认值。

class myStruct:
    def __init__(self, **kwds):
        self.x=0
        self.__dict__.update(kwds) # Must be last to accept assigned member variable.
    def __repr__(self):
        args = ['%s=%s' % (k, repr(v)) for (k,v) in vars(self).items()]
        return '%s(%s)' % ( self.__class__.__qualname__, ', '.join(args) )

a=myStruct()
b=myStruct(x=3,y='test')
c=myStruct(x='str')

>>> a
myStruct(x=0)
>>> b
myStruct(x=3, y='test')
>>> c
myStruct(x='str')

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}

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'

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。

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

如果您没有3.7的@dataclass，并且需要可变性，那么下面的代码可能适合您。它是非常自文档化和ide友好的(自动完成)，防止编写两次内容，易于扩展，并且非常简单地测试所有实例变量都被完全初始化:

class Params():
    def __init__(self):
        self.var1 : int = None
        self.var2 : str = None

    def are_all_defined(self):
        for key, value in self.__dict__.items():
            assert (value is not None), "instance variable {} is still None".format(key)
        return True


params = Params()
params.var1 = 2
params.var2 = 'hello'
assert(params.are_all_defined)

这里有一个解决方案，它使用一个类(从未实例化)来保存数据。我喜欢这种方式涉及很少的输入，不需要任何额外的软件包等。

class myStruct:
    field1 = "one"
    field2 = "2"

您可以稍后根据需要添加更多字段:

myStruct.field3 = 3

要获取值，可以像往常一样访问字段:

>>> myStruct.field1
'one'

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。

我发现做到这一点的最好方法是使用自定义字典类，如本文所述:https://stackoverflow.com/a/14620633/8484485

如果需要iPython自动补全支持，只需像这样定义dir()函数:

class AttrDict(dict):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(AttrDict, self).__init__(*args, **kwargs)
        self.__dict__ = self
    def __dir__(self):
        return self.keys()

然后像这样定义你的伪结构(这个是嵌套的)

my_struct=AttrDict ({
    'com1':AttrDict ({
        'inst':[0x05],
        'numbytes':2,
        'canpayload':False,
        'payload':None
    })
})

然后你可以像这样访问my_struct中的值:

打印(my_struct.com1.inst)

= > [5]

NamedTuple很舒服。但是没有人共享性能和存储。

from typing import NamedTuple
import guppy  # pip install guppy
import timeit


class User:
    def __init__(self, name: str, uid: int):
        self.name = name
        self.uid = uid


class UserSlot:
    __slots__ = ('name', 'uid')

    def __init__(self, name: str, uid: int):
        self.name = name
        self.uid = uid


class UserTuple(NamedTuple):
    # __slots__ = ()  # AttributeError: Cannot overwrite NamedTuple attribute __slots__
    name: str
    uid: int


def get_fn(obj, attr_name: str):
    def get():
        getattr(obj, attr_name)
    return get

if 'memory test':
    obj = [User('Carson', 1) for _ in range(1000000)]      # Cumulative: 189138883
    obj_slot = [UserSlot('Carson', 1) for _ in range(1000000)]          # 77718299  <-- winner
    obj_namedtuple = [UserTuple('Carson', 1) for _ in range(1000000)]   # 85718297
    print(guppy.hpy().heap())  # Run this function individually. 
    """
    Index  Count   %     Size   % Cumulative  % Kind (class / dict of class)
     0 1000000    24 112000000 34 112000000  34 dict of __main__.User
     1 1000000    24 64000000  19 176000000  53 __main__.UserTuple
     2 1000000    24 56000000  17 232000000  70 __main__.User
     3 1000000    24 56000000  17 288000000  87 __main__.UserSlot
     ...
    """

if 'performance test':
    obj = User('Carson', 1)
    obj_slot = UserSlot('Carson', 1)
    obj_tuple = UserTuple('Carson', 1)

    time_normal = min(timeit.repeat(get_fn(obj, 'name'), repeat=20))
    print(time_normal)  # 0.12550550000000005

    time_slot = min(timeit.repeat(get_fn(obj_slot, 'name'), repeat=20))
    print(time_slot)  # 0.1368690000000008

    time_tuple = min(timeit.repeat(get_fn(obj_tuple, 'name'), repeat=20))
    print(time_tuple)  # 0.16006120000000124

    print(time_tuple/time_slot)  # 1.1694481584580898  # The slot is almost 17% faster than NamedTuple on Windows. (Python 3.7.7)

如果你的__dict__没有被使用，请在__slots__(更高的性能和存储)和NamedTuple(清晰的阅读和使用)之间选择。

您可以查看此链接(插槽的使用 )来获取更多的__slots__信息。

我能想到的最干净的方法是使用一个类装饰器，它可以让你声明一个静态类，并将其重写为一个具有正常命名属性的结构体:

from as_struct import struct

@struct
class Product():
    name = 'unknown product'
    quantity = -1
    sku = '-'

# create instance
p = Product('plush toy', sku='12-345-6789')

# check content:
p.name     # plush toy
p.quantity # -1 
p.sku      # 12-345-6789

使用以下装饰器代码:

def struct(struct_class):
    # create a new init
    def struct_init(self, *args, **kwargs):
        i = 0 # we really don't need enumerate() here...
        for value in args:
            name = member_names[i]
            default_value = member_values[i]
            setattr(self, name, value if value is not None else default_value)
            i += 1 # ...we just need to inc an int
        for key,value in kwargs.items():
            i = member_names.index(key)
            default_value = member_values[i]
            setattr(self, key, value if value is not None else default_value)
    # extract the struct members
    member_names = []
    member_values = []
    for attr_name in dir(struct_class):
        if not attr_name.startswith('_'):
            value = getattr(struct_class, attr_name)
            if not callable(value):
                member_names.append(attr_name)
                member_values.append(value)
    # rebind and return
    struct_class.init = struct_init
    return struct_class

它的工作原理是获取类，提取字段名及其默认值，然后重写类的__init__函数，根据知道哪个参数索引映射到哪个属性名来设置self属性。