可选关键字参数的命名元组和默认值

我试图将一个较长的中空“数据”类转换为命名元组。我的类目前看起来是这样的:

class Node(object):
    def __init__(self, val, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

转换为namedtuple后，它看起来像:

from collections import namedtuple
Node = namedtuple('Node', 'val left right')

但这里有一个问题。我最初的类允许我只传入一个值，并通过为named/keyword参数使用默认值来处理默认值。喜欢的东西:

class BinaryTree(object):
    def __init__(self, val):
        self.root = Node(val)

但这在重构的命名tuple中不起作用，因为它期望我传递所有字段。我当然可以替换Node(val)到Node(val, None, None)的出现，但这不是我喜欢的。

那么，是否存在一个好技巧，可以让我的重写成功，而不增加大量的代码复杂性(元编程)，或者我应该吞下药丸，继续“搜索和替换”?：）

当前回答

Python 3.7

使用默认参数。

>>> from collections import namedtuple
>>> fields = ('val', 'left', 'right')
>>> Node = namedtuple('Node', fields, defaults=(None,) * len(fields))
>>> Node()
Node(val=None, left=None, right=None)

或者更好的是，使用新的数据类库，它比namedtuple要好得多。

>>> from dataclasses import dataclass
>>> from typing import Any
>>> @dataclass
... class Node:
...     val: Any = None
...     left: 'Node' = None
...     right: 'Node' = None
>>> Node()
Node(val=None, left=None, right=None)

Python 3.7之前

设置Node.__new__。__defaults__为默认值。

>>> from collections import namedtuple
>>> Node = namedtuple('Node', 'val left right')
>>> Node.__new__.__defaults__ = (None,) * len(Node._fields)
>>> Node()
Node(val=None, left=None, right=None)

Python 2.6之前

设置Node.__new__。Func_defaults为默认值。

>>> from collections import namedtuple
>>> Node = namedtuple('Node', 'val left right')
>>> Node.__new__.func_defaults = (None,) * len(Node._fields)
>>> Node()
Node(val=None, left=None, right=None)

订单

在所有版本的Python中，如果您设置的默认值少于namedtuple中存在的默认值，则默认值将应用于最右边的形参。这允许您保留一些参数作为必需的参数。

>>> Node.__new__.__defaults__ = (1,2)
>>> Node()
Traceback (most recent call last):
  ...
TypeError: __new__() missing 1 required positional argument: 'val'
>>> Node(3)
Node(val=3, left=1, right=2)

Python 2.6至3.6的包装器

这里有一个包装器，它甚至允许您(可选地)将默认值设置为None以外的值。这并不支持所需的参数。

import collections
def namedtuple_with_defaults(typename, field_names, default_values=()):
    T = collections.namedtuple(typename, field_names)
    T.__new__.__defaults__ = (None,) * len(T._fields)
    if isinstance(default_values, collections.Mapping):
        prototype = T(**default_values)
    else:
        prototype = T(*default_values)
    T.__new__.__defaults__ = tuple(prototype)
    return T

例子:

>>> Node = namedtuple_with_defaults('Node', 'val left right')
>>> Node()
Node(val=None, left=None, right=None)
>>> Node = namedtuple_with_defaults('Node', 'val left right', [1, 2, 3])
>>> Node()
Node(val=1, left=2, right=3)
>>> Node = namedtuple_with_defaults('Node', 'val left right', {'right':7})
>>> Node()
Node(val=None, left=None, right=7)
>>> Node(4)
Node(val=4, left=None, right=7)

2013-08-21 02:40:32

其他回答

使用我的高级Enum (aenum)库中的NamedTuple类，并使用类语法，这是相当简单的:

from aenum import NamedTuple

class Node(NamedTuple):
    val = 0
    left = 1, 'previous Node', None
    right = 2, 'next Node', None

一个潜在的缺点是，任何具有默认值的属性都需要__doc__字符串(对于简单属性是可选的)。在实际使用中是这样的:

>>> Node()
Traceback (most recent call last):
  ...
TypeError: values not provided for field(s): val

>>> Node(3)
Node(val=3, left=None, right=None)

这比justinfay的答案更有优势:

from collections import namedtuple

class Node(namedtuple('Node', ['value', 'left', 'right'])):
    __slots__ = ()
    def __new__(cls, value, left=None, right=None):
        return super(Node, cls).__new__(cls, value, left, right)

是简单，以及是基于元类而不是基于exec。

2016-11-30 15:02:17

另一个解决方案:

import collections


def defaultargs(func, defaults):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        for key, value in (x for x in defaults[len(args):] if len(x) == 2):
            kwargs.setdefault(key, value)
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper


def namedtuple(name, fields):
    NamedTuple = collections.namedtuple(name, [x[0] for x in fields])
    NamedTuple.__new__ = defaultargs(NamedTuple.__new__, [(NamedTuple,)] + fields)
    return NamedTuple

用法:

>>> Node = namedtuple('Node', [
...     ('val',),
...     ('left', None),
...     ('right', None),
... ])
__main__.Node

>>> Node(1)
Node(val=1, left=None, right=None)

>>> Node(1, 2, right=3)
Node(val=1, left=2, right=3)

2017-03-27 11:06:20

在python3.7+中，有一个全新的defaults= keyword参数。

defaults可以是None或包含默认值的可迭代对象。由于具有默认值的字段必须出现在任何没有默认值的字段之后，因此默认值应用于最右边的参数。例如，如果字段名是['x'， 'y'， 'z']，并且默认值是(1,2)，那么x将是必选参数，y将默认值为1,z将默认值为2。

使用示例:

$ ./python
Python 3.7.0b1+ (heads/3.7:4d65430, Feb  1 2018, 09:28:35) 
[GCC 5.4.0 20160609] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> from collections import namedtuple
>>> nt = namedtuple('nt', ('a', 'b', 'c'), defaults=(1, 2))
>>> nt(0)
nt(a=0, b=1, c=2)
>>> nt(0, 3)  
nt(a=0, b=3, c=2)
>>> nt(0, c=3)
nt(a=0, b=1, c=3)

2018-02-01 17:36:06