Question

我目前正在使用Python / Numpy来处理地理/ GPS数据（喜欢它！），我正面临着计算由坐标对pn = [lon, lat]定义的地理点之间的距离的重复任务。

我有一个我使用的函数：dist = geodistance(p1, p2)类似于线性代数中的欧几里德距离（向量减法/差异），但发生在测地（球形）空间而不是矩形欧氏空间。

以编程方式，欧几里德距离由

给出

dist = ((p2[0] - p1[0])**2 + (p2[1] - p1[1])**2)**0.5

数学上，这相当于“惯用语”（缺少更好的词）句子

dist = p1 - p1   # the "norm" of the vector difference, subtraction.

目前，我的距离是这样的：

p1 = [-51.598354,-29.953363]
p2 = [-51.598701,-29.953045]
dist = geodistance(p1, p2)
print dist

>> 44.3904032407

我想这样做：

print p2 - p1  # these points now are from some fancy datatype

>> 44.3904032407

最终目标：

track = numpy.array([[-51.203018 -29.996149]
                     [-51.203018 -29.99625 ]
                     [-51.20266  -29.996229]
                     [-51.20229  -29.996309]
                     [-51.201519 -29.99416 ]], dtype=fancy)  # (**) or something like

print numpy.diff(track)

>> ndarray([[   0.        ]
            [   7.03531252]
            [  39.82663316]
            [  41.50958596]
            [ 172.49825765]])

类似的事情是：如果你取两个datetime个对象并减去它们，该操作将返回一个timedelta个对象。我想减去两个坐标并得到一个测地距离作为结果。

我想知道一个类是否可行，但是dtype（例如float32的“子类型”）会对列表中的数组创建有很大帮助（**这就是我从xml文件中读取内容的方式）。

非常感谢！

Answer 1

Python语言参考，§3.4.8，"Emulating numeric types"

具体而言，__sub__()。

Answer 2

您可以通过创建类并编写__add__或__sub__方法来定义自己的类型。

例如：

class P(object):
    def __init__(self, lon, lat):
        self.lon = lon
        self.lat = lat

    def __sub__(self, other):
        dist = ((other.lon - self.lon)**2 + (other.lat - self.lat)**2)**0.5
        return dist

鉴于您目前正在使用列表索引语法获取点的坐标，您还可以实现这些：

class P(object):
    def __init__(self, lon, lat):
        self.lon = lon
        self.lat = lat

    def __sub__(self, other):
        dist = ((other[0] - self[0])**2 + (other[1] - self[1])**2)**0.5
        return dist

    def __getitem__(self, key):
        if key == 0:
            return self.lon
        elif key == 1:
            return self.lat
        else:
            raise IndexError

    def __setitem__(self, key, value):
        if key == 0:
            self.lon = value
        elif key == 1:
            self.lat = value
        else:
            raise IndexError

（我意识到以上可能不是最优雅的方式）。

这样，您的新课程就可以直接替换您当前使用的列表。

Python documentation包含有关为编写用户定义类型而需要编写的双下划线方法的更多信息。（您正在寻找的信息大约从页面的中间开始）

如何在python中创建自己的数据类型，以便我可以覆盖算术运算符？

2 个答案: