为什么Python不支持记录类型？ （即可变的名字小组）

Question

为什么Python本身不支持记录类型？这是一个具有可变版本的namedtuple的问题。

我可以使用namedtuple._replace。但我需要在集合中包含这些记录，并且由于namedtuple._replace创建了另一个实例，我还需要修改快速变得混乱的集合。

背景： 我有一个设备，我需要通过TCP / IP轮询它的属性。即它的表示是一个可变对象。

编辑： 我有一套我需要轮询的设备。

编辑： 我需要使用PyQt遍历显示其属性的对象。我知道我可以添加__getitem__和__iter__等特殊方法，但我想知道是否有更简单的方法。

编辑： 我更喜欢一种属性固定的类型（就像它们在我的设备中一样），但它是可变的。

Answer 1

Python＆lt; 3.3

你的意思是这样的吗？

class Record(object):
    __slots__= "attribute1", "attribute2", "attribute3",

    def items(self):
        "dict style items"
        return [
            (field_name, getattr(self, field_name))
            for field_name in self.__slots__]

    def __iter__(self):
        "iterate over fields tuple/list style"
        for field_name in self.__slots__:
            yield getattr(self, field_name)

    def __getitem__(self, index):
        "tuple/list style getitem"
        return getattr(self, self.__slots__[index])

>>> r= Record()
>>> r.attribute1= "hello"
>>> r.attribute2= "there"
>>> r.attribute3= 3.14

>>> print r.items()
[('attribute1', 'hello'), ('attribute2', 'there'), ('attribute3', 3.1400000000000001)]
>>> print tuple(r)
('hello', 'there', 3.1400000000000001)

请注意，提供的方法只是可能方法的一个示例。

Python≥3.3更新

您可以使用types.SimpleNamespace：

>>> import types
>>> r= types.SimpleNamespace()
>>> r.attribute1= "hello"
>>> r.attribute2= "there"
>>> r.attribute3= 3.14

dir(r)会为您提供属性名称（当然，过滤掉所有.startswith("__")）。

Answer 2

你有什么理由不能使用普通字典吗？在您的特定情况下，属性似乎没有特定的顺序。

或者，您也可以使用类实例（具有良好的属性访问语法）。如果您希望避免为每个实例创建__slots__，则可以使用__dict__。

我还发现了一个recipe for "records"，它被描述为可变的命名元组。它们是使用类实现的。

更新

由于您说订单对您的方案很重要（并且您想要遍历所有属性），OrderedDict似乎是要走的路。从Python 2.7开始，这是标准collections模块的一部分;互联网上还有其他implementations浮动用于Python＆lt; 2.7。

要添加属性样式访问，您可以将其子类化为：

from collections import OrderedDict

class MutableNamedTuple(OrderedDict):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(MutableNamedTuple, self).__init__(*args, **kwargs)
        self._initialized = True

    def __getattr__(self, name):
        try:
            return self[name]
        except KeyError:
            raise AttributeError(name)

    def __setattr__(self, name, value):
        if hasattr(self, '_initialized'):
            super(MutableNamedTuple, self).__setitem__(name, value)
        else:
            super(MutableNamedTuple, self).__setattr__(name, value)

然后你可以这样做：

>>> t = MutableNamedTuple()
>>> t.foo = u'Crazy camels!'
>>> t.bar = u'Yay, attribute access'
>>> t.foo
u'Crazy camels!'
>>> t.values()
[u'Crazy camels!', u'Yay, attribute access']

Answer 3

这可以使用空类及其实例来完成，如下所示：

>>> class a(): pass
... 
>>> ainstance = a()
>>> ainstance.b = 'We want Moshiach Now'
>>> ainstance.b
'We want Moshiach Now'
>>> 

Answer 4

有一个类似于namedtuple的库，但是可变，称为recordtype。

打包主页：http://pypi.python.org/pypi/recordtype

简单示例：

from recordtype import recordtype

Person = recordtype('Person', 'first_name last_name phone_number')
person1 = Person('Trent', 'Steele', '637-3049')
person1.last_name = 'Terrence';

print person1
# Person(first_name=Trent, last_name=Terrence, phone_number=637-3049)

简单默认值示例：

Basis = recordtype('Basis', [('x', 1), ('y', 0)])

按顺序遍历person1的字段：

map(person1.__getattribute__, Person._fields)

Answer 5

此答案重复another one。 有一个可变的替代collections.namedtuple - recordclass。

它与namedtuple具有相同的API和内存占用（实际上它也更快）。它支持作业。例如：

from recordclass import recordclass

Point = recordclass('Point', 'x y')

>>> p = Point(1, 2)
>>> p
Point(x=1, y=2)
>>> print(p.x, p.y)
1 2
>>> p.x += 2; p.y += 3; print(p)
Point(x=3, y=5)

还有更完整的example（还包括性能比较）。

Answer 6

在密切相关的Existence of mutable named tuple in Python?问题中，13个测试用于比较6个可变替代namedtuple。

截至2016年1月11日，最新的namedlist 1.7 passes所有这些测试都包含Python 2.7和Python 3.5 。这是一个纯粹的python实现。

根据这些测试，第二个最佳候选者是recordclass，它是C扩展。当然，这取决于您的要求是否首选C扩展名。

有关详细信息，尤其是测试，请参阅Existence of mutable named tuple in Python?

Answer 7

您可以执行类似此dict子类的操作，它是自己的__dict__。基本概念与ActiveState AttrDict配方的基本概念相同，但实现更简单。结果是比你需要的更可变的东西，因为实例的属性和它们的值都是可变的。虽然属性没有排序，但您可以遍历当前属性和/或它们的值。

class Record(dict):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(Record, self).__init__(*args, **kwargs)
        self.__dict__ = self

Answer 8

基于随着时间的推移收集的一些有用的技巧，这个“冻结类”装饰器几乎完成了所需的一切：http://pastebin.com/fsuVyM45

由于该代码超过70％的文档和测试，我在这里不会多说。

Answer 9

这是我制作的一个完整的可变命名元组，其行为类似于列表并且与它完全兼容。

class AbstractNamedArray():
    """a mutable collections.namedtuple"""
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        inst = object.__new__(cls)  # to rename the class
        inst._list = len(cls._fields)*[None]
        inst._mapping = {}
        for i, field in enumerate(cls._fields):
            inst._mapping[field] = i
        return inst

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        if len(kwargs) == 0 and len(args) != 0:
            assert len(args) == len(self._fields), 'bad number of arguments'
            self._list = list(args)
        elif len(args) == 0 and len(kwargs) != 0:
            for field, value in kwargs.items():
                assert field in self._fields, 'field {} doesn\'t exist'
                self._list[self._mapping[field]] = value
        else:
            raise ValueError("you can't mix args and kwargs")

    def __getattr__(self, x):
        return object.__getattribute__(self, '_list')[object.__getattribute__(self, '_mapping')[x]]

    def __setattr__(self, x, y):
        if x in self._fields:
            self._list[self._mapping[x]] = y
        else:
            object.__setattr__(self, x, y)

    def __repr__(self):
        fields = []
        for field, value in zip(self._fields, map(self.__getattr__, self._fields)):
            fields.append('{}={}'.format(field, repr(value)))
        return '{}({})'.format(self._name, ', '.join(fields))

    def __iter__(self):
        yield from self._list

    def __list__(self):
        return self._list[:]

    def __len__(self):
        return len(self._fields)

    def __getitem__(self, x):
        return self._list[x]

    def __setitem__(self, x, y):
        self._list[x] = y

    def __contains__(self, x):
        return x in self._list

    def reverse(self):
        self._list.reverse()

    def copy(self):
        return self._list.copy()


def namedarray(name, fields):
    """used to construct a named array (fixed-length list with named fields)"""
    return type(name, (AbstractNamedarray,), {'_name': name, '_fields': fields})

Answer 10

这个问题很老，但是为了完整起见，Python 3.7的数据类几乎是记录。

>>> from dataclasses import dataclass
>>>
>>> @dataclass
... class MyRecord:
...     name: str
...     age: int = -1
...
>>> rec = MyRecord('me')
>>> rec.age = 127
>>> print(rec)
MyRecord(name='me', age=127)

attrs第三方库为Python 2和Python 3提供了更多功能。如果需求更多地围绕您不能在本地保存的内容，而不仅仅是专门使用stdlib，那么供应商依赖关系也没什么问题。 dephell为此提供了很好的帮助。

Answer 11

与tzot stated一样，由于Python≥3.3，所以Python 确实具有可变的namedtuple版本：types.SimpleNamespace。

这些内容与新的C# 9 Records非常相似。

以下是一些用法示例：

位置构造函数参数

>>> import types
>>>
>>> class Location(types.SimpleNamespace):
...   def __init__(self, lat=0, long=0):
...     super().__init__(lat=lat, long=long)
...
>>> loc_1 = Location(49.4, 8.7)

漂亮代表

>>> loc_1
Location(lat=49.4, long=8.7)

可变

>>> loc_2 = Location()
>>> loc_2
Location(lat=0, long=0)
>>> loc_2.lat = 49.4
>>> loc_2
Location(lat=49.4, long=0)

平等的价值语义

>>> loc_2 == loc_1
False
>>> loc_2.long = 8.7
>>> loc_2 == loc_1
True

可以在运行时添加属性

>>> loc_2.city = 'Heidelberg'
>>> loc_2