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

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'))

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……

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'

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')

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。

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。