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

1. 使用NamedTuple >= Python 3.6

从Python 3.7+开始,您可以从支持默认值的typing模块中使用NamedTuple。

https://docs.python.org/3/library/typing.html#typing.NamedTuple

from typing import NamedTuple

class Employee(NamedTuple):
    name: str
    id: int = 3

employee = Employee('Guido')
assert employee.id == 3

注意:虽然NamedTuple在类语句中作为超类出现,但它实际上不是。打字。NamedTuple使用元类的高级功能来自定义用户类的创建。

issubclass(Employee, typing.NamedTuple)
# return False
issubclass(Employee, tuple)
# return True

2. 使用数据类>= Python 3.7

from dataclasses import dataclass

@dataclass(frozen=True)
class Employee:
    name: str
    id: int = 3

employee = Employee('Guido')
assert employee.id == 3

frozen=True使数据类不可变。

其他回答

我子类化了namedtuple并重写了__new__方法:

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)

这保留了直观的类型层次结构,而创建伪装成类的工厂函数则无法做到这一点。

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)

jterrace给出的使用recordtype的答案很好,但是库的作者建议使用他的namedlist项目,该项目同时提供了可变(namedlist)和不可变(namedtuple)实现。

from namedlist import namedtuple
>>> Node = namedtuple('Node', ['val', ('left', None), ('right', None)])
>>> Node(3)
Node(val=3, left=None, right=None)
>>> Node(3, 'L')
Node(val=3, left=L, right=None)

结合@Denis和@Mark的方法:

from collections import namedtuple
import inspect

class Node(namedtuple('Node', 'left right val')):
    __slots__ = ()
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        args_list = inspect.getargspec(super(Node, cls).__new__).args[len(args)+1:]
        params = {key: kwargs.get(key) for key in args_list + kwargs.keys()}
        return super(Node, cls).__new__(cls, *args, **params) 

这应该支持使用位置参数和混合情况创建元组。 测试用例:

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

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

>>> print Node(1, right=2)
Node(left=1, right=2, val=None)

>>> print Node(1, right=2, val=100)
Node(left=1, right=2, val=100)

>>> print Node(left=1, right=2, val=100)
Node(left=1, right=2, val=100)

>>> print Node(left=1, right=2)
Node(left=1, right=2, val=None)

但也支持TypeError:

>>> Node(1, left=2)
TypeError: __new__() got multiple values for keyword argument 'left'

我不确定是否有一个简单的方法,只有内置的namedtuple。有一个很好的模块叫做recordtype,它有这个功能:

>>> from recordtype import recordtype
>>> Node = recordtype('Node', [('val', None), ('left', None), ('right', None)])
>>> Node(3)
Node(val=3, left=None, right=None)
>>> Node(3, 'L')
Node(val=3, left=L, right=None)