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。
其他回答
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。
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。
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。
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。