8.11 簡化數據結構的初始化 · Python3 CookBook中文版

## 問題你寫了很多僅僅用作數據結構的類，不想寫太多煩人的 `__init__()` 函數 ## 解決方案可以在一個基類中寫一個公用的 `__init__()` 函數： import math class Structure1: # Class variable that specifies expected fields _fields = [] def __init__(self, *args): if len(args) != len(self._fields): raise TypeError('Expected {} arguments'.format(len(self._fields))) # Set the arguments for name, value in zip(self._fields, args): setattr(self, name, value) 然后使你的類繼承自這個基類: # Example class definitions class Stock(Structure1): _fields = ['name', 'shares', 'price'] class Point(Structure1): _fields = ['x', 'y'] class Circle(Structure1): _fields = ['radius'] def area(self): return math.pi * self.radius ** 2 使用這些類的示例： >>> s = Stock('ACME', 50, 91.1) >>> p = Point(2, 3) >>> c = Circle(4.5) >>> s2 = Stock('ACME', 50) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> File "structure.py", line 6, in __init__ raise TypeError('Expected {} arguments'.format(len(self._fields))) TypeError: Expected 3 arguments 如果還想支持關鍵字參數，可以將關鍵字參數設置為實例屬性： class Structure2: _fields = [] def __init__(self, *args, **kwargs): if len(args) > len(self._fields): raise TypeError('Expected {} arguments'.format(len(self._fields))) # Set all of the positional arguments for name, value in zip(self._fields, args): setattr(self, name, value) # Set the remaining keyword arguments for name in self._fields[len(args):]: setattr(self, name, kwargs.pop(name)) # Check for any remaining unknown arguments if kwargs: raise TypeError('Invalid argument(s): {}'.format(','.join(kwargs))) # Example use if __name__ == '__main__': class Stock(Structure2): _fields = ['name', 'shares', 'price'] s1 = Stock('ACME', 50, 91.1) s2 = Stock('ACME', 50, price=91.1) s3 = Stock('ACME', shares=50, price=91.1) # s3 = Stock('ACME', shares=50, price=91.1, aa=1) 你還能將不在 `_fields` 中的名稱加入到屬性中去： class Structure3: # Class variable that specifies expected fields _fields = [] def __init__(self, *args, **kwargs): if len(args) != len(self._fields): raise TypeError('Expected {} arguments'.format(len(self._fields))) # Set the arguments for name, value in zip(self._fields, args): setattr(self, name, value) # Set the additional arguments (if any) extra_args = kwargs.keys() - self._fields for name in extra_args: setattr(self, name, kwargs.pop(name)) if kwargs: raise TypeError('Duplicate values for {}'.format(','.join(kwargs))) # Example use if __name__ == '__main__': class Stock(Structure3): _fields = ['name', 'shares', 'price'] s1 = Stock('ACME', 50, 91.1) s2 = Stock('ACME', 50, 91.1, date='8/2/2012') ## 討論當你需要使用大量很小的數據結構類的時候，相比手工一個個定義 `__init__()` 方法而已，使用這種方式可以大大簡化代碼。在上面的實現中我們使用了 `setattr()` 函數類設置屬性值，你可能不想用這種方式，而是想直接更新實例字典，就像下面這樣： class Structure: # Class variable that specifies expected fields _fields= [] def __init__(self, *args): if len(args) != len(self._fields): raise TypeError('Expected {} arguments'.format(len(self._fields))) # Set the arguments (alternate) self.__dict__.update(zip(self._fields,args)) 盡管這也可以正常工作，但是當定義子類的時候問題就來了。當一個子類定義了 `__slots__` 或者通過property(或描述器)來包裝某個屬性，那么直接訪問實例字典就不起作用了。我們上面使用 `setattr()` 會顯得更通用些，因為它也適用于子類情況。這種方法唯一不好的地方就是對某些IDE而已，在顯示幫助函數時可能不太友好。比如： >>> help(Stock) Help on class Stock in module __main__: class Stock(Structure) ... | Methods inherited from Structure: | | __init__(self, *args, **kwargs) | ... >>> 可以參考9.16小節來強制在 `__init__()` 方法中指定參數的類型簽名。