python 类：关于创建实例的问题

Question

我正在使用 python 2.7，我想使用类创建某种数据结构

问题 A：

假设我创建了这个类：

class my_data():
   def __init__(self,data1,data2,data3):
      self.data1 = data1
      self.data2 = data2
      self.data3 = data3

然后我创建了一些类的实例，例如

d1 = my_data(1,2,None)
d2 = my_data(4,5,d1)
d3 = my_data(7,8,d2)

如您所见， data3 可能是 None 或实例。到目前为止一切顺利。

现在，让我们再次尝试创建一些其他实例（困难的方式）：

d2 = my_data(4,5,d1)
d1 = my_data(1,2,None)
d3 = my_data(7,8,d2)

这种情况下会出现 NameError 异常，因为显然在行 d2 = my_data(4,5,d1), d1 尚未定义。

所以，问题来了：我想创建 data3 应该为 None 或实例的实例。 如果 data3 是 None 或存在的实例，没问题。 但如果 data3 引用了一个不存在的实例，我希望创建该实例。

例如：d2 = my_data(4,5,d1)

如果 d1 不存在，我想作为一个虚拟实例 d1 = my_data(None,None,None) 被启动，然后 d2 也被启动

我试过了，但似乎没有成功：

class my_data():
   def __init__(self,data1,data2,data3):
      self.data1 = data1
      self.data2 = data2
      try:
         self.data3 = data3
      except:
         data3 = my_data(None,None,None)
     self.data3 = data3

问题 B：

假设我们以某种方式创建了类的一些实例 (d1,d2,d3,...)。如何将实例存储在类内的列表中，以便在该类中创建的每个实例都包含在列表中？

类似 my_data.my_list() 这将产生 [d1, d2, d3, ...]

任何想法将不胜感激

Answer 1

您不能从不存在的引用中具体化对象。 Python 名称​​必须存在才能让它们工作。

相反，给data3关键字一个默认值，然后当关键字未指定时，创建实例：

_sentinel = object()

class my_data():
   def __init__(self, data1, data2, data3=_sentinel):
      if data3 is _sentinel:
          data3 = my_data(None, None, None)

      self.data1 = data1
      self.data2 = data2
      self.data3 = data3

现在您可以使用data3 的默认新实例创建my_data() 的实例：

>>> d2 = my_data('a', 'b')
>>> d1 = d2.data3
>>> d1
<__main__.my_data instance at 0x10e994cf8>
>>> vars(d2), vars(d1)
({'data1': 'a', 'data3': <__main__.my_data instance at 0x10e994cf8>, 'data2': 'b'}, {'data1': None, 'data3': None, 'data2': None})

因为我们使用了哨兵默认值，所以您仍然可以将data3 设置为None：

>>> d3 = my_data('a', 'b', None)
>>> d3.data3 is None
True

类上的可变列表可以容纳所有实例；只需将列表设置为类属性并将新实例附加到该属性：

_sentinel = object()

class my_data():
   instances = []

   def __init__(self, data1, data2, data3=_sentinel):
      if data3 is _sentinel:
          data3 = my_data(None, None, None)

      self.data1 = data1
      self.data2 = data2
      self.data3 = data3

      my_data.instances.append(self)

您可以使用my_data.instances 列出所有实例。

请注意，这会创建循环引用，即使您不再在其他任何地方使用它们，也会使实例保持活动状态。如果您想防止这种情况，请使用weakref module。

Answer 2

您有没有想过重新设计您的数据结构和对象？在对象 A 中创建对象 A 的实例不是一个好方法。也许你应该把 my_data 分成两个对象。一个保存两个值，另一个保存关系和列表。

PS：我强烈怀疑您使用 my_data 表示图形，如果是这样，请尝试 Networkx，这是一个很好的图形数据包。