如何使用从Python的list类派生的类

Question

这是对问题912526的后续讨论 - 在Python中如何传递很多变量到函数中并从函数中返回？.

在我写的程序中，有很多变量需要传来传去。根据我之前的问题，我明白了应该把这些变量放到类里面，然后把类传来传去。

其中一些变量是重复的，比如在薄膜计算中，我需要跟踪多个层的光学特性（折射率、吸收、厚度等）。

存储这些变量的最好方法是创建一个从Python列表派生的类，用来存储每个层的变量的类集合吗？然后把处理这些层的函数放在从列表派生的类里面，把处理特定层的函数放在那个类里面？还是说有更好的方法用一个类来实现这个？

在下面的例子中，我使用了两个类的方法，这样我可以通过类似下面的语句来访问变量：

n1 = layers[5].n

这样做是最好的方法，对吧？

#Test passing values to and from functions

class Layers(list):

    def add(self,n,k,comment):
        self.append( OneLayer(n,k,comment) )

    def input_string(self):
        input_string = []
        for layer in self:
            vars = layer.input_string()
            for var in vars:
                input_string.append( var )
        return input_string

    def set_layers(self,results):
        for layer,i in enumerate(self):
            j = i*layer.num_var
            layer.set_layer( *results[j:j+2] )

class OneLayer(object):

    def __init__(self,n,k,comment):
        self.n = n
        self.k = k
        self.comment = comment

    def input_string(self):
        return [['f','Index of Refraction',self.n], ['f','Absorption',self.k],['s','Comment',self.comment]]

    def set_layer(self,n,k,comment):
        self.n = n; self.k=k; self.comment = comment

    def num_var(self):
        return 3

if __name__ == '__main__':
    layers = Layers()

    layers.add(1.0,0.0,'This vacuum sucks')
    layers.add(1.5,0.0,'BK 7 Glass')

    print layers[0].n
    print layers.input_string()
    layers[1].set_layer(1.77,0.0,'Sapphire')
    print layers.input_string()

我从这个测试程序得到了以下输出：

1.0
[['f', 'Index of Refraction', 1.0], ['f', 'Absorption', 0.0], ['s', 'Comment', 'This vacuum sucks'], ['f', 'Index of Refraction', 1.5], ['f', 'Absorption', 0.0], ['s', 'Comment', 'BK 7 Glass']]
[['f', 'Index of Refraction', 1.0], ['f', 'Absorption', 0.0], ['s', 'Comment', 'This vacuum sucks'], ['f', 'Index of Refraction', 1.77], ['f', 'Absorption', 0.0], ['s', 'Comment', 'Sapphire']]

Answer 1

你的代码有几个问题：

1. 如果你对列表进行任何操作，结果会是一个普通的列表：

layers1 = Layers()
layers2 = Layers()
layers1 + layers2 -> the result will be a native list

2. 为什么要定义 input_string 呢？你可以直接重写 __repr__ 或者 __str__。

3. 在这种情况下，为什么要从列表派生呢？只有当你希望你的类完全像列表一样工作时，才需要从列表派生。但在你的例子中，你似乎只是想要一个容器。要让你的类表现得像列表，只需要重写一些特殊的 Python 方法就可以了，具体可以参考这个链接 http://docs.python.org/reference/datamodel.html#emulating-container-types。

class Layers(object):
    def __init__(self, container=None):
        if container is None:
            container = []
        self.container = container

    def add(self,n,k,comment):
        self.container.append([n,k,comment])

    def __str__(self):
        return str(self.container)

    def __repr__(self):
        return str(self.container)

    def __getitem__(self, key):
        return Layers(self.container[key])

    def __len__(self):
        return len(self.container)

>>> l = Layers()
>>> l.add(1, 2, 'test')
>>> l.add(1, 2, 'test')
>>> l
[[1, 2, 'test'], [1, 2, 'test']]
>>> l[0]
[1, 2, 'test']
>>> len(l)
2