使用類來定義python中的多個變量

Question

我還是新來的python，這可能會是這些（愚蠢）無聊的問題之一。但是，任何幫助將不勝感激。我正在編寫一些涉及很多變量的東西，並且我決定使用一個類來封裝所有變量（希望隨着時間的推移，它可以更容易地「讀取」），但它並不像我想的那樣工作。所以，這裏不再贅述是抓住要點的一部分。

import numpy as np 

class variable: 
    def __init__(self, length): 
     self.length = length # time length` 
    def state_dynamic(self): 
     length = self.length 
     return np.zeros((2, np.size(length))) 
    def state_static(self): 
     length = self.length 
     return np.zeros((2, np.size(length)))   
    def control_dynamic(self): 
     length = self.length 
     return np.zeros((2, np.size(length)))   
    def control_static(self): 
     length = self.length 
     return np.zeros((2, np.size(length))) 
    def scheduling(self): 
     length = self.length 
     return np.zeros(np.size(length)) 
    def disturbance(self): 
     length = self.length 
     dummy = np.random.normal(0., 0.1, np.size(length)) 
     for i in range(20): 
      dummy[i+40] = np.random.normal(0., 0.01) + 1. 
     dummy[80:100] = 0. 
     return dummy 

我也試過這樣：

import numpy as np 

class variable: 
    def __init__(self, type_1, type_2, length): 
     self.type_1 = type_1 # belongs to set {state, control, scheduling, disturbance} 
     self.type_2 = type_2 # belongs to set {static, dynamic, none} 
     self.length = length # time length 
    def type_v(self): 
     type_1 = self.type_1 
     type_2 = self.type_2 
     length = self.length 
     if type_1 == 'state' and type_2 == 'dynamic': 
      return np.zeros((2, np.size(length))) 
     elif type_1 == 'state' and type_2 == 'static': 
      return np.zeros((2, np.size(length))) 
     elif type_1 == 'control' and type_2 == 'dynamic': 
      return np.zeros((2, np.size(length))) 
     elif type_1 == 'control' and type_2 == 'static': 
      return np.zeros((2, np.size(length))) 
     elif type_1 == 'scheduling' and type_2 == 'none': 
      return np.zeros(np.size(length))   
     elif type_1 == 'disturbance' and type_2 == 'none': 
      dummy = np.random.normal(0., 0.1, np.size(length)) 
      for i in range(20): 
      dummy[i+40] = np.random.normal(0., 0.01) + 1. 
      dummy[80:100] = 0. 
      return dummy 

現在，使用的第一個（結果是第二類也是相同的），當我寫了下面，說：

In [2]: time = np.linspace(0,10,100) 

In [5]: v = variable(time) 

In [6]: v1 = v.state_dynamic 

In [7]: v1.size 
--------------------------------------------------------------------------- 
AttributeError       Traceback (most recent call last) 
/home/<ipython-input-7-e6a5d17aeb75> in <module>() 
----> 1 v1.size 

AttributeError: 'function' object has no attribute 'size' 

In [8]: v2 = variable(np.size(time)).state_dynamic 

In [9]: v2 
Out[9]: <bound method variable.state_dynamic of <__main__.variable instance at 0x3ad0a28>> 

In [10]: v1[0,0] 
--------------------------------------------------------------------------- 
TypeError         Traceback (most recent call last) 
/home/<ipython-input-10-092bc2b9f982> in <module>() 
----> 1 v1[0,0] 

TypeError: 'instancemethod' object has no attribute '__getitem__' 

我希望通過寫

variable(length).state_dynamic 

我會訪問

np.zeros((2, np.size(length))) 

無論如何，如果我做了一些極其荒唐，請讓我知道:)，並隨時給任何樣的建議。提前感謝您的寶貴時間和關注。最好的祝福。

編輯＃1：

@wheaties：

感謝您的快速回復和幫助:)

什麼我目前要做的是以下幾點。我必須繪製幾個「變量」，例如狀態，控制，輟學，調度和干擾。所有變量取決於三個參數，即動態，靜態和時間。此外，狀態和控制是np.zeros((2, np.size(length)))，中斷和調度是np.zeros(np.size(length))和干擾具有特定形式（見上文）。最初，我在腳本中聲明瞭它們，列表很長，看起來很醜。我使用這些變量來存儲考慮的動態系統的響應並繪製它們。我不知道這是否是這樣做的好方法，如果您有任何建議，請分享。再次

感謝您的幫助。

Answer 1

你的意思是你想命名訪問一堆狀態信息？對於類變量普通蟒蛇成語應該是這樣的：

class Variable(object): 
    def __init__ (self, state_dynamic, state_static, control_static, control_dynamic, scheduling): 
     self.state_dynamic = state_dynamic 
     self.state_static = state_static 
     self.control_static = control_static 
     self.control_dynamic = control_dynamic 
     self.scheduling = control_dynamic 

基本上創建了持有你把通過構造函數值命名字段桶。您還可以使用工廠類namedtuple來創建輕量級數據類，從而避免了一些樣板。

可能適用的

其他蟒蛇成語是使用@property decorator作爲@wheaties回答。這基本上僞裝了一個函數調用，使它看起來像一個字段。如果你正在做的事情可以減少到功能基礎，這是有道理的。這是想法的一個例子（不是基於你的問題集，因爲我不確定我在用所有那些相同的變量詳細說明你正在做什麼） - 在這種情況下，我做了一個方便的包裝器用於拉出存儲在蟒蛇數字中的個別標誌，但確實是一個位字段：

class Bits(object): 
    def __init__(self, integer): 
     self.Integer = integer # pretend this is an integer between 0 and 8 representing 4 flags 

    @property 
    def locked(self): 
     # low bit = locked 
     return self.Integer & 1 == 1 

    @property 
    def available(self): 
    return self.Integer & 2 == 2 

    @property 
    def running_out_of_made_up_names(self): 
    return self.Integer & 4 == 4 

    @property 
    def really_desperate_now(self): 
    return self.Integer & 8 == 8 

example = Bits(7) 
print example.locked 
# True 
print example.really_desperate_now 
# False 

Answer 2

Python中的方法是一個函數。如果你想從一個成員函數獲得一個值，你必須用()來結束它。也就是說，一些重構可能有助於消除樣板並減少問題集的大小。我建議使用@property的一些事情，有輕微的重構

class variable: 
    def __init__(self, length): 
    self.length = length # time length` 

@property 
def state_dynamic(self): 
    return self.np_length  
@property 
def state_static(self): 
    return self.np_length 
@property 
def control_dynamic(self): 
    return self.np_length 
@property 
def control_static(self): 
    return self.np_length 
@property 
def scheduling(self): 
    return self.np_length 
@property 
def np_length(self): 
    return np.zeros(2, np.size(self.length)) 

這樣，你可以使用這些功能結合你想你的成員變量之前試過：

var = variable(length).state_dynamic 

我無法從所有這些變量中看出差異是什麼？我沒有看到一個。你是否假設你必須按順序訪問它們？如果是這樣，那就是糟糕的設計和問題。永遠不要做這個假設。