如何子类化numpy.ndarray的子​​类

Question

我正在努力子类化我自己的numpy.ndarray子类。我真的不明白问题是什么，并希望有人解释在下列情况下出了什么问题，以及如何做我想做的事情。

我想要实现的目标：

我有一个numpy.ndarry的子类，它的行为符合我的要求（下面代码中的A类）。我想要子类A（下面的代码中的B类），以便B包含其他信息（名称）和方法（装饰的.simple_data方法）。

案例1：

import numpy as np

class A(np.ndarray):

    def __new__(cls,data):
        obj = np.asarray(data).view(cls)
        return obj

    def __array_finalize(self,obj):
        if obj is None: return

class B(A):

    def __init__(self,data,name):
        super(B,self).__init__(data)
        self.name = name

    @property
    def simple_data(self):
        return [data[0,:],data[:,0]]

if __name__ == '__main__':
    data = np.arange(20).reshape((4,5))
    b = B(data,'B')
    print type(b)
    print b.simple_data

运行此代码会产生输出：

Traceback (most recent call last):
  File "ndsubclass.py", line 24, in <module>
    b = B(data,'B')
TypeError: __new__() takes exactly 2 arguments (3 given)

我认为这与B构造中的'name'变量有关，并且由于A是numpy.array的子​​类，因此在B的 new 方法> init 方法。因此，为了解决这个问题，我假设B还需要一个适当处理附加参数的 new 方法。

我的猜测是这样的：

def __new__(cls,data,name):
    obj = A(data)
    obj.name = name
    return obj

应该这样做，但是如何更改obj的类？

案例2：

import numpy as np

class A(np.ndarray):

    def __new__(cls,data):
        obj = np.asarray(data).view(cls)
        return obj

    def __array_finalize__(self,obj):
        if obj is None: return

class B(A):

    def __new__(cls,data):
        obj = A(data)
        obj.view(cls)
        return obj

    def __array_finalize__(self,obj):
        if obj is None: return

    @property
    def simple_data(self):
        return [self[0,:],self[:,0]]

if __name__ == '__main__':
    data = np.arange(20).reshape((4,5))
    b = B(data)
    print type(b)
    print b.simple_data()

运行时输出为：

<class '__main__.A'>
Traceback (most recent call last):
  File "ndsubclass.py", line 30, in <module>
    print b.simple_data()
AttributeError: 'A' object has no attribute 'simple_data'

这让我感到惊讶，因为我期待：

<class '__main__.B'>
[array([0, 1, 2, 3, 4]), array([ 0,  5, 10, 15])]

我假设对B. new （）中view（）的调用在某种程度上没有正确设置obj类。为什么呢？

我对发生了什么感到困惑，如果有人能够解释，我会非常感激。

Answer 1

对于案例1 ，最简单的方法是：

class B(A):
    def __new__(cls,data,name):
        obj = A.__new__(cls, data)
        obj.name = name
        return obj

__new__实际上是一个静态方法，它将类作为第一个参数而不是类方法，因此您可以直接使用要创建实例的类来调用它。

对于案例2 ，view无法就地工作，您需要将结果分配给某些内容，最简单的方法是：

class B(A):
    def __new__(cls,data):
        obj = A(data)
        return obj.view(cls)

此外，您__array_finalize__和A中的B定义相同（可能只是一个错字） - 您不需要这样做。