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
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。
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'
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'))
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。
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