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glazio

铁虫 (小有名气)

[求助] python: 多级结构的class,如何定义?

现在计算中为了方便需要创建一个自定义类,用于
1. 结构化保存数据
2. 通过类的自定义方法,使用该结构数据进行计算

翻了很多资料,创建类的通式均为
CODE:
class userClass(object):
    def __init__(self, arg1, arg2):
        self.arg1=arg1
        self.arg2=arg2
    def userClassMethod(self):
        return self.arg1+self.arg2

抛开利用嵌套字典的方法去实现不谈,如果现在我需要定义一个数据结构如图所示的自定义类myClass,并通过my=myClass()语句将其实例化并赋值给变量my:


那么该如何定义myClass,使得我可以得到该数据结构中的不同区域值?例如
蓝色方框中的数据为my.k1,红色方框中的数据为my.k2.Δt1,绿色方框中的数据为my.kn.Δt1[1]。

如果大仙们有更好的想法和建议,小弟也愿洗耳恭听。

[ Last edited by glazio on 2012-9-24 at 13:44 ]
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libralibra

至尊木虫 (著名写手)

骠骑将军

★ ★
xzhdty: 金币+2, 谢谢骠骑将军 2012-09-24 20:53:06
你这个看起来就是个矩阵的list啊,矩阵又是list的list,因此你的数据归根结底是list的list的list,
按照下标很好取值,python支持连续下标,所以如果你的class有一个data变量表示所有数据,也就是个矩阵的list,那么
CODE:
self.k1 = self.data[0]
self.k2.delta_t1 = self.data[1][0][1:]
self.kn.delta_t1[1] = self.data[n-1][0][1]

不过如果非要用自定义类也可以,如果不想用numpy这类库,可以自己写一个矩阵类(其实python的数据结构list的list很好用了,自己写这个自定义矩阵类无非也就是重新定义一下,方便存取数据),例如
CODE:
class myMat(object):
        """represent a matrix with size (row,col)"""
        def __init__(self, matData):
                self.row = len(matData)         # row number
                self.col = len(matData[0])         # col number
                self.data = matData[:]                # data
                self.rows = self.data                 # rows, can be accessed by index, e.g. self.rows[0]
                self.cols = [[self.rows[i][j] for i in range(self.row)] for j in range(self.col)]                                                # cols, can be accessed by index, e.g. self.cols[0]

        def __repr__(self):
                print 'myMat with size (%d * %d):' % (self.row, self.col)
                for i in range(self.row):
                        for j in range(self.col):
                                print self.rows[i][j],
                        print
                return ''

上面说过了,由于list的list支持连续下标,其实可以不用重新定义k1,...kn和kn.delta_tn,如果很想这样取值,可以在myClass这个类一开始先得到矩阵列表的长度,然后用循环+exec函数来指定类的成员变量.最后由于self.kn.delta_tn已经是一个list,所以可以直接用self.kn.delta_tn[1]这种格式来存取sdn,这样你的蓝,红,绿数据都可以存取到.完整的测试代码:
CODE:
#! /usr/bin/env python

class myMat(object):
        """represent a matrix with size (row,col)"""
        def __init__(self, matData):
                self.row = len(matData)         # row
                self.col = len(matData[0])         # col
                self.data = matData[:]                # data
                self.rows = self.data                 # rows, can be accessed by index, e.g. self.rows[0]
                self.cols = [[self.rows[i][j] for i in range(self.row)] for j in range(self.col)]                                                # cols, can be accessed by index, e.g. self.cols[0]

        def __repr__(self):
                print 'myMat with size (%d * %d):' % (self.row, self.col)
                for i in range(self.row):
                        for j in range(self.col):
                                print self.rows[i][j],
                        print
                return ''

class myClass(object):
        """a list of myMat, each item is represented as k#"""
        def __init__(self, matList):
                self.length = len(matList)
                self.data = matList[:]
                for i in range(self.length):
                        exec('self.k'+str(i+1)+' = self.data['+str(i)+']')         # blue, k1-kn
                        for j in range(matList[0].row):                                 # red, delta_t1-delta_tn
                                exec('self.k'+str(i+1)+'.delta_t'+str(j+1)+' = self.data['+str(i)+'].rows['+str(j)+'][1:]')

        def __repr__(self):
                print 'myClass of length: %d' % (self.length)
                for i in range(self.length):
                        print 'k%d = ' % (i+1)
                        print self.data[i]
                        for j in range(self.data[i].row):
                                print 'k%d.delta_t%d = ' % (i+1, j+1)
                                exec('print self.k'+str(i+1)+'.delta_t'+str(j+1))
                        print
                return ''

# unit test
if __name__=='__main__':
        mat1 = myMat([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]])
        mat2 = myMat([[11,22,33],[44,55,66],[77,88,99]])
        mat3 = myMat([[111,222,333],[444,555,666],[777,888,999]])
        myc1 = myClass([mat1,mat2,mat3])
        print mat1
        print mat2
        print mat3
        print myc1


运行的结果如下:
CODE:
myMat with size (3 * 3):
1 2 3
4 5 6
7 8 9

myMat with size (3 * 3):
11 22 33
44 55 66
77 88 99

myMat with size (3 * 3):
111 222 333
444 555 666
777 888 999

myClass of length: 3
k1 =
myMat with size (3 * 3):
1 2 3
4 5 6
7 8 9

k1.delta_t1 =
[2, 3]
k1.delta_t2 =
[5, 6]
k1.delta_t3 =
[8, 9]

k2 =
myMat with size (3 * 3):
11 22 33
44 55 66
77 88 99

k2.delta_t1 =
[22, 33]
k2.delta_t2 =
[55, 66]
k2.delta_t3 =
[88, 99]

k3 =
myMat with size (3 * 3):
111 222 333
444 555 666
777 888 999

k3.delta_t1 =
[222, 333]
k3.delta_t2 =
[555, 666]
k3.delta_t3 =
[888, 999]


[Finished in 0.1s]

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2楼2012-09-24 17:37:31
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glazio

铁虫 (小有名气)

神一样的骠骑将军,每次遇到python问题总是能得到libra大仙的及时帮助,非常感谢!
3楼2012-09-24 18:57:33
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glazio

铁虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by libralibra at 2012-09-24 17:37:31
你这个看起来就是个矩阵的list啊,矩阵又是list的list,因此你的数据归根结底是list的list的list,
按照下标很好取值,python支持连续下标,所以如果你的class有一个data变量表示所有数据,也就是个矩阵的list,那么
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4楼2012-09-25 12:12:13
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