Python 结构化 - 我真的需要一个类吗？答案

【问题标题】：Python structuring - Do I really need a class?Python 结构化 - 我真的需要一个类吗？
【发布时间】：2014-01-31 07:12:40
【问题描述】：

我有一个问题，解决方案似乎是创建一个类。但是，这个类中的所有方法都是静态的，我只会实例化一次类，所以我想知道使用类是否是正确的方法。

更具体地说，我希望有一个单独的模块来存储一些函数和一些变量，它们本质上是程序的骨架。这些函数和变量取决于定义我的模型的一些参数（并且我不想将这些参数作为参数传递，因为我可能会在以后指定相关的其他原因）。例如：

# my_model.py
def V(x):
   return -m*x**2 + k*x**4

在另一个模块上，我对这些参数“m”和“k”的一些值进行扫描，并且对于这些值中的每一个，我想找到 V 的最小值：

# scan.py
from scipy.optimize import minimize
import random, my_model

for i in range(5):
   m = random.randint(0,10)
   k = random.randint(0,10)
   minimize(my_model.V, 0)

当然，这是行不通的，因为 my_model.V 不知道 m 和 k 是什么。正如我所说，我考虑在 my_model 文件中创建一个类，在该类中定义函数 V（和其他！），并在 scan.py 中实例化该类，传递参数“m”，“k”作为参数。但是，正如我所说，这在我看来是对类特性的过度使用。例如，显然上面的函数 V 将是静态的，因此在此类中的所有其他定义中都会发生。那么有没有其他更合适的方法来实现我想要的，或者我只是“反应过度”和/或完全误解了 Python 中类的使用？

【问题讨论】：

如果V 使用m 和k 成员，为什么它会是静态的？
@VaughnCato 因为我不需要也不想将self 传递给它。然后我可以创建一个class Model，在其中我将m 和k 定义为类（而非实例）变量。这对我来说确实有点奇怪，这就是为什么我不愿意来这里询问这是否是正确的做法......但它确实有效。

标签： python class project-structuring

【解决方案1】：

你可以使用functools.partial:

# my_model.py
def V(m, k, x):
   return -m*x**2 + k*x**4

并像这样使用它：

# scan.py
import functools
from scipy.optimize import minimize
import random, my_model

for i in range(5):
    m = random.randint(0,10)
    k = random.randint(0,10)
    minimize(functools.partial(my_model.V, m, k), 0)

这只是作为类的替代品。这里的口味不同，有人建议你真的应该这样做。使用一个类并为不同的模型函数设置@classmethods 对我来说也很好。

【讨论】：

谢谢，这确实是解决这个问题的一种方法，它在我项目的其他地方也很有用！我必须承认我仍然不喜欢它的美学（必须将参数传递给 my_model.py 中的每个函数），这就是为什么我专注于寻找一种方法将它们传递一次（作为类参数）但我可以忍受它。

【解决方案2】：

我不确定我是否正确理解了您的问题，但我认为我会做的是：

1) 制作V的m和k参数

def V(x, m, k):
    return -m*x**2 + k*x**4

2) 当您想要最小化关于 x 的 V 时，对于固定的 m 和 k，创建一个已设置 m 和 k 的偏函数，并将其最小化：

from functools import partial

for i in range(5):
     m = random.randint(0, 10)
     k = random.randint(0, 10)
     V_with_fixed_m_k = partial(V, m=m, k=k)
     minimize(V_with_fixed_m_k, 0)

或者，创建一个函数，返回使用正确 m 和 k 的 V 版本：

def parameterized_V(m, k):
    def V(x):
        return -m*x**2 + k*x**4
    return V

但这基本上是对 functools.partial 的重新实现，仅适用于 V。

【讨论】：