Question

考虑类dof及其子粒子组：

class dof():
    def getVar(self):
        return self.var

spec = [
    ('var', float64[:]),
    ('C_s', float64[:]),          
]
@jitclass(spec)
class particleGroup(dof):
    def __init__(self, partRelease):
        self.var = np.array([partRelease.Q, partRelease.M[0], partRelease.M[1], partRelease.M[2], partRelease.B, partRelease.x[0], partRelease.x[1], partRelease.x[2], 0])
        self.C_s = np.copy(partRelease.C_s)
    def getC(self):
        return self.C_s

partRelease对象的详细信息并不重要。

类 dof 是一个python类，因为numba不支持jitclass的继承。因此，不能使用deferred_type。

dof 可以是不同子类的父级。我希望 dof 类在另一个类中使用，在那里我可以调用父函数 getVar（）。

我的问题：如何在另一个类中存储此类的实例（自由度类型或任何子类型）？在jitclass规范中指定哪种类型？

然后：即使我可以指定父类类型，我怀疑对python类的调用会很昂贵。有没有其他方法可以有效地进行多态性，例如使用模板而不是继承？

Answer 1

我找到了答案（至少在第二个问题上）。

解决方案受到模板的启发。它不包含继承，而是在其接口中具有所需公共函数的不同类（此处为 getVar ）。

spec = [
('var', float64[:]),
('C_s', float64[:]),          
]
@jitclass(spec)
class particleGroup():
    def __init__(self, val, valCs):
        self.var = np.array([val, val, val, val])
        self.C_s = np.array([valCs, valCs*2, valCs*3, valCs*4])
    def getC(self):
        return self.C_s
    def getVar(self):
        return self.var

spec = [
    ('var', float64[:]),   
]
@jitclass(spec)
class otherDofType():
    def __init__(self):
        self.var = np.array([1.0, 0.0])
    def getVar(self):
        return self.var

如果一个类想要对任何类型的对象使用公共函数，那么它的定义可以封装在一个函数中：

def createUserClass(dofType, dofObject):
    dof_t = deferred_type()
    dof_t.define(dofType) 
    spec = [
        ('dof', dof_t),
    ]
    @jitclass(spec)
    class UserClass():
        def ___init__(self, dof):
            self.dof = dof
        def resetVar(self):
            a = dof.getVar()
            a[:] = 0   
    return UserClass(dofObject)

然后我可以使用例如：

来获取和使用UserClass的实例

particleGroupInstance = particleGroup(6.0, 2.0)
userObjectParticleGroup = createUserClass(particleGroup.class_type.instance_type, particleGroupInstance)
userObjectParticleGroup.resetVar()

otherDofTypeInstance = otherDofType()
userObjectOtherDofType = createUserClass(otherDofType.class_type.instance_type, otherDofTypeInstance)
userObjectOtherDofType.resetVar()

它有点重，但有效，应该比任何基于继承的解决方案都快......

Numba jitclass：父类类型作为类成员

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