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python之需要建议如何在 Python 中表示特定的数据结构

2025年05月04日13xiaohuochai

我不确定如何在 Python 中表示特定的数据结构。它由组和用户组成,其中每个用户必须恰好是一个组的成员,并且组应该依次包含在一个容器中,组和用户只能在这个容器中使用。此外,我需要随机访问组和用户。示例数据的 JSON 表示形式如下所示:

{ 
    "groupa": { 
        "name": "groupa", 
        "description": "bla", 
        "members": { 
            "usera": { 
                "name": "usera", 
                "age": 38 
            }, 
            "userb": { 
                "name": "userb", 
                "age": 20 
            } 
        } 
    }, 
    "groupb": { 
        "name": "groupb", 
        "description": "bla bla", 
        "members": { 
            "userc": { 
                "name": "userc", 
                "age": 56 
            } 
        } 
    } 
} 

简单地使用嵌套字典似乎不合适,因为用户和组都有明确定义的属性。因为组和用户只在容器内使用,所以我想出了一个嵌套类:

class AccountContainer: 
    class Group: 
        def __init__(self, container, group): 
            self.name = group 
            self.members = {} 
            self.container = container 
            self.container.groups[self.name] = self # add myself to container 
 
 
    class User: 
        def __init__(self, group, user, age=None): 
            self.name = user 
            self.age = age 
            self.group = group 
            self.group.members[self.name] = self # add myself to group 
 
    def __init__(self): 
        self.groups = {} 
 
    def add_user(self, group, username, age=None): 
        # possibly check if group exists 
        self.groups[group].members[username] = AccountContainer.User(self.groups[group], username, age=age) 
 
    def add_group(self, group): 
        self.groups[group] = AccountContainer.Group(self, group) 
 
 
# creating 
c = AccountContainer() 
c.add_group("groupa") 
c.add_user("groupa", "usera") 
 
# access 
c.groups["groupa"].members["usera"].age = 38 
 
# deleting 
del(c.groups["groupa"].members["usera"]) 
  • 您将如何表示这样的数据结构?
  • 这是一种合理的方法吗?

对我来说,使用一种方法来创建组或用户,同时引用字典似乎有点不自然。

请您参考如下方法:

我认为,在多范式语言(如 C++ 或 Python,虽然支持类并不限制你使用它们,但更简单的结构可以使用)中大量的无行为类是一种“设计味道” "-- 相当于 "code smell" 的设计, 尽管是温和的。

如果我正在对此进行代码审查,我会指出这一点,尽管这并不比让我坚持重构更糟糕。嵌套类(没有特定的代码行为原因需要嵌套)使这一点更加复杂:它们没有提供特定的好处,另一方面可以“妨碍”,例如,在 Python 中,通过干扰序列化(pickling)。

除了良好的旧指令和成熟的类之外,Python 2.6 还提供了 namedtuple 的便捷替代方案。 s 代表具有一组预定义属性的“结构”;它们似乎特别适合这种用例。

在 add... 和 __init__ 方法中组合的方便的“将此组/用户添加到那个容器/组”功能可以重构为独立函数(访问器也可以,尽管这不是什么大问题——将内部结构隐藏到独立访问器中会让您更接近遵守 Law of Demeter )。