선택적 키워드 인수에 대한 명명 된 튜플 및 기본값

긴 속이 빈 "데이터"클래스를 명명 된 튜플로 변환하려고합니다. 내 수업은 현재 다음과 같습니다.

class Node(object):
    def __init__(self, val, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

변환 후 namedtuple다음과 같이 보입니다.

from collections import namedtuple
Node = namedtuple('Node', 'val left right')

그러나 여기에 문제가 있습니다. 내 원래 클래스를 사용하면 값만 전달할 수 있었고 명명 된 / 키워드 인수에 기본값을 사용하여 기본값을 처리했습니다. 다음과 같은 것 :

class BinaryTree(object):
    def __init__(self, val):
        self.root = Node(val)

그러나 이것은 내가 모든 필드를 전달할 것으로 예상하기 때문에 리팩토링 된 명명 된 튜플의 경우에는 작동하지 않습니다. 물론 Node(val)to 의 발생을 바꿀 수 Node(val, None, None)있지만 내 취향에 맞지 않습니다.

그렇다면 많은 코드 복잡성 (메타 프로그래밍)을 추가하지 않고도 재 작성을 성공적으로 수행 할 수있는 좋은 트릭이 있습니까? 아니면 약을 삼키고 "검색 및 교체"를 계속해야합니까? :)

파이썬 3.7

기본값 매개 변수를 사용하십시오 .

>>> from collections import namedtuple
>>> fields = ('val', 'left', 'right')
>>> Node = namedtuple('Node', fields, defaults=(None,) * len(fields))
>>> Node()
Node(val=None, left=None, right=None)

또는 더 좋은 방법은 namedtuple보다 훨씬 좋은 새로운 데이터 클래스 라이브러리를 사용하는 것입니다.

>>> from dataclasses import dataclass
>>> from typing import Any
>>> @dataclass
... class Node:
...     val: Any = None
...     left: 'Node' = None
...     right: 'Node' = None
>>> Node()
Node(val=None, left=None, right=None)

Python 3.7 이전

설정 Node.__new__.__defaults__기본값으로.

>>> from collections import namedtuple
>>> Node = namedtuple('Node', 'val left right')
>>> Node.__new__.__defaults__ = (None,) * len(Node._fields)
>>> Node()
Node(val=None, left=None, right=None)

Python 2.6 이전

설정 Node.__new__.func_defaults기본값으로.

>>> from collections import namedtuple
>>> Node = namedtuple('Node', 'val left right')
>>> Node.__new__.func_defaults = (None,) * len(Node._fields)
>>> Node()
Node(val=None, left=None, right=None)

주문

모든 버전의 Python에서 namedtuple에있는 것보다 적은 수의 기본값을 설정하면 가장 오른쪽 매개 변수에 기본값이 적용됩니다. 이를 통해 일부 인수를 필수 인수로 유지할 수 있습니다.

>>> Node.__new__.__defaults__ = (1,2)
>>> Node()
Traceback (most recent call last):
  ...
TypeError: __new__() missing 1 required positional argument: 'val'
>>> Node(3)
Node(val=3, left=1, right=2)

Python 2.6 ~ 3.6 용 래퍼

여기에 당신을위한 래퍼가 있습니다. 이것은 당신이 (선택적으로) 기본값을 None. 이것은 필수 인수를 지원하지 않습니다.

import collections
def namedtuple_with_defaults(typename, field_names, default_values=()):
    T = collections.namedtuple(typename, field_names)
    T.__new__.__defaults__ = (None,) * len(T._fields)
    if isinstance(default_values, collections.Mapping):
        prototype = T(**default_values)
    else:
        prototype = T(*default_values)
    T.__new__.__defaults__ = tuple(prototype)
    return T

예:

>>> Node = namedtuple_with_defaults('Node', 'val left right')
>>> Node()
Node(val=None, left=None, right=None)
>>> Node = namedtuple_with_defaults('Node', 'val left right', [1, 2, 3])
>>> Node()
Node(val=1, left=2, right=3)
>>> Node = namedtuple_with_defaults('Node', 'val left right', {'right':7})
>>> Node()
Node(val=None, left=None, right=7)
>>> Node(4)
Node(val=4, left=None, right=7)

namedtuple을 서브 클래 싱하고 __new__메서드를 재정의했습니다 .

from collections import namedtuple

class Node(namedtuple('Node', ['value', 'left', 'right'])):
    __slots__ = ()
    def __new__(cls, value, left=None, right=None):
        return super(Node, cls).__new__(cls, value, left, right)

이것은 클래스로 위장한 팩토리 함수의 생성이 수행하지 않는 직관적 인 유형 계층을 보존합니다.

함수로 감싸십시오.

NodeT = namedtuple('Node', 'val left right')

def Node(val, left=None, right=None):
  return NodeT(val, left, right)

함께 typing.NamedTuple파이썬에서 3.6.1+ 당신은 기본 값과 NamedTuple 필드 유형 약어를 모두 제공 할 수 있습니다. typing.Any전자 만 필요한 경우 사용 :

from typing import Any, NamedTuple


class Node(NamedTuple):
    val: Any
    left: 'Node' = None
    right: 'Node' = None

용법:

>>> Node(1)
Node(val=1, left=None, right=None)
>>> n = Node(1)
>>> Node(2, left=n)
Node(val=2, left=Node(val=1, left=None, right=None), right=None)

또한 기본값과 선택적 변경이 모두 필요한 경우 Python 3.7은 일부 (많은?) 경우에 명명 된 튜플을 대체 할 수 있는 데이터 클래스 (PEP 557) 를 가질 것입니다.

이런 종류의 유형 힌트를 "순방향 참조"( [1] , [2] )라고하며 PEP 563을 사용하면 Python 3.7+는 __future__순방향 참조를 사용할 수 있는 가져 오기 (기본적으로 4.0에서 활성화 됨)를 갖게됩니다. 따옴표없이 평가를 연기합니다.

^{* AFAICT 전용 로컬 변수 주석은 런타임에 평가되지 않습니다. (출처 : PEP 526 )}

다음은 문서에서 바로 나온 예입니다 .

_replace ()를 사용하여 프로토 타입 인스턴스를 사용자 정의하여 기본값을 구현할 수 있습니다.

>>> Account = namedtuple('Account', 'owner balance transaction_count')
>>> default_account = Account('<owner name>', 0.0, 0)
>>> johns_account = default_account._replace(owner='John')
>>> janes_account = default_account._replace(owner='Jane')

따라서 OP의 예는 다음과 같습니다.

from collections import namedtuple
Node = namedtuple('Node', 'val left right')
default_node = Node(None, None, None)
example = default_node._replace(val="whut")

그러나 여기에 제공된 다른 답변 중 일부가 더 좋습니다. 완전성을 위해 이것을 추가하고 싶었습니다.

내장 namedtuple만으로 쉬운 방법이 있는지 잘 모르겠습니다. 이 기능을 가진 recordtype 이라는 멋진 모듈 이 있습니다.

>>> from recordtype import recordtype
>>> Node = recordtype('Node', [('val', None), ('left', None), ('right', None)])
>>> Node(3)
Node(val=3, left=None, right=None)
>>> Node(3, 'L')
Node(val=3, left=L, right=None)

다음은 justinfay의 답변에서 영감을 얻은 더 간결한 버전입니다.

from collections import namedtuple
from functools import partial

Node = namedtuple('Node', ('val left right'))
Node.__new__ = partial(Node.__new__, left=None, right=None)

python3.7 +에는 새로운 defaults = 키워드 인자가 있습니다.

기본값 은 기본값None 이거나 반복 가능한 기본값 일 수 있습니다 . 기본값이있는 필드는 기본값 이 없는 필드 뒤에 와야 하므로 가장 오른쪽 매개 변수에 기본값 이 적용됩니다. fieldName에이 예를 들어, ['x', 'y', 'z']및 디폴트는 (1, 2), 다음 x, 필요한 인수 될 것입니다 y기본값으로 사용됩니다 1및 z기본값으로 설정됩니다 2.

사용 예 :

$ ./python
Python 3.7.0b1+ (heads/3.7:4d65430, Feb  1 2018, 09:28:35) 
[GCC 5.4.0 20160609] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> from collections import namedtuple
>>> nt = namedtuple('nt', ('a', 'b', 'c'), defaults=(1, 2))
>>> nt(0)
nt(a=0, b=1, c=2)
>>> nt(0, 3)  
nt(a=0, b=3, c=2)
>>> nt(0, c=3)
nt(a=0, b=1, c=3)

짧고 간단하며 사람들이 isinstance부적절하게 사용하도록 유도하지 않습니다 .

class Node(namedtuple('Node', ('val', 'left', 'right'))):
    @classmethod
    def make(cls, val, left=None, right=None):
        return cls(val, left, right)

# Example
x = Node.make(3)
x._replace(right=Node.make(4))

누락 된 모든 인수 를 초기화하는 약간 확장 된 예제 None:

from collections import namedtuple

class Node(namedtuple('Node', ['value', 'left', 'right'])):
    __slots__ = ()
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # initialize missing kwargs with None
        all_kwargs = {key: kwargs.get(key) for key in cls._fields}
        return super(Node, cls).__new__(cls, *args, **all_kwargs)

Python 3.7 : defaultsnamedtuple 정의 에 매개 변수 도입 .

문서에 표시된 예 :

>>> Account = namedtuple('Account', ['type', 'balance'], defaults=[0])
>>> Account._fields_defaults
{'balance': 0}
>>> Account('premium')
Account(type='premium', balance=0)

여기에서 자세한 내용을 읽어보십시오 .

다음을 사용할 수도 있습니다.

import inspect

def namedtuple_with_defaults(type, default_value=None, **kwargs):
    args_list = inspect.getargspec(type.__new__).args[1:]
    params = dict([(x, default_value) for x in args_list])
    params.update(kwargs)

    return type(**params)

이것은 기본적으로 기본값으로 명명 된 튜플을 생성하고 필요한 매개 변수 만 재정의 할 수있는 가능성을 제공합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

import collections

Point = collections.namedtuple("Point", ["x", "y"])
namedtuple_with_defaults(Point)
>>> Point(x=None, y=None)

namedtuple_with_defaults(Point, x=1)
>>> Point(x=1, y=None)

@Denis와 @Mark의 접근 방식 결합 :

from collections import namedtuple
import inspect

class Node(namedtuple('Node', 'left right val')):
    __slots__ = ()
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        args_list = inspect.getargspec(super(Node, cls).__new__).args[len(args)+1:]
        params = {key: kwargs.get(key) for key in args_list + kwargs.keys()}
        return super(Node, cls).__new__(cls, *args, **params) 

그것은 위치 인수와 혼합 케이스로 튜플을 만드는 것을 지원해야합니다. 테스트 사례 :

>>> print Node()
Node(left=None, right=None, val=None)

>>> print Node(1,2,3)
Node(left=1, right=2, val=3)

>>> print Node(1, right=2)
Node(left=1, right=2, val=None)

>>> print Node(1, right=2, val=100)
Node(left=1, right=2, val=100)

>>> print Node(left=1, right=2, val=100)
Node(left=1, right=2, val=100)

>>> print Node(left=1, right=2)
Node(left=1, right=2, val=None)

또한 TypeError를 지원합니다.

>>> Node(1, left=2)
TypeError: __new__() got multiple values for keyword argument 'left'

이 버전은 읽기가 더 쉽습니다.

from collections import namedtuple

def my_tuple(**kwargs):
    defaults = {
        'a': 2.0,
        'b': True,
        'c': "hello",
    }
    default_tuple = namedtuple('MY_TUPLE', ' '.join(defaults.keys()))(*defaults.values())
    return default_tuple._replace(**kwargs)

이것은 객체를 두 번 생성해야하는만큼 효율적이지 않지만 모듈 내부에 기본 듀플을 정의하고 함수가 줄 바꾸기를 수행하도록하여 변경할 수 있습니다.

namedtuple데이터 클래스로 사용 하고 있기 때문에 파이썬 3.7은 @dataclass바로 이러한 목적을 위해 데코레이터를 도입 할 것이며 물론 기본값을 가지고 있음을 알아야 합니다.

문서의 예 :

@dataclass
class C:
    a: int       # 'a' has no default value
    b: int = 0   # assign a default value for 'b'

해킹보다 훨씬 깨끗하고 읽기 쉽고 사용 가능 namedtuple합니다. namedtuple3.7이 도입되면서 s의 사용량 이 감소 할 것이라고 예측하는 것은 어렵지 않습니다 .

영감을받은 이 대답 다른 질문에 대한, 여기에 따라 내 제안 된 솔루션 메타 클래스 및 사용 super(제대로 subcalssing 핸들 미래). justinfay의 답변 과 매우 유사합니다 .

from collections import namedtuple

NodeTuple = namedtuple("NodeTuple", ("val", "left", "right"))

class NodeMeta(type):
    def __call__(cls, val, left=None, right=None):
        return super(NodeMeta, cls).__call__(val, left, right)

class Node(NodeTuple, metaclass=NodeMeta):
    __slots__ = ()

그때:

>>> Node(1, Node(2, Node(4)),(Node(3, None, Node(5))))
Node(val=1, left=Node(val=2, left=Node(val=4, left=None, right=None), right=None), right=Node(val=3, left=None, right=Node(val=5, left=None, right=None)))

recordtype을 사용하는 jterrace의 대답은 훌륭하지만 라이브러리 작성자는 자신의 namedlist 프로젝트 를 사용하도록 권장합니다.이 프로젝트는 변경 가능한 ( namedlist) 및 변경 불가능한 ( namedtuple) 구현을 모두 제공합니다 .

from namedlist import namedtuple
>>> Node = namedtuple('Node', ['val', ('left', None), ('right', None)])
>>> Node(3)
Node(val=3, left=None, right=None)
>>> Node(3, 'L')
Node(val=3, left=L, right=None)

다음은 기본 인수가있는 명명 된 튜플에 대한 멋진 구문이 포함 된 짧고 간단한 일반 답변입니다.

import collections

def dnamedtuple(typename, field_names, **defaults):
    fields = sorted(field_names.split(), key=lambda x: x in defaults)
    T = collections.namedtuple(typename, ' '.join(fields))
    T.__new__.__defaults__ = tuple(defaults[field] for field in fields[-len(defaults):])
    return T

용법:

Test = dnamedtuple('Test', 'one two three', two=2)
Test(1, 3)  # Test(one=1, three=3, two=2)

축소 :

def dnamedtuple(tp, fs, **df):
    fs = sorted(fs.split(), key=df.__contains__)
    T = collections.namedtuple(tp, ' '.join(fs))
    T.__new__.__defaults__ = tuple(df[i] for i in fs[-len(df):])
    return T

NamedTuple내 Advanced Enum (aenum)라이브러리 의 클래스 와 class구문을 사용하면 매우 간단합니다.

from aenum import NamedTuple

class Node(NamedTuple):
    val = 0
    left = 1, 'previous Node', None
    right = 2, 'next Node', None

한 가지 잠재적 인 단점은 __doc__기본값이있는 모든 속성 에 대한 문자열 요구 사항입니다 (단순 속성의 경우 선택 사항). 사용 중에는 다음과 같이 보입니다.

>>> Node()
Traceback (most recent call last):
  ...
TypeError: values not provided for field(s): val

>>> Node(3)
Node(val=3, left=None, right=None)

이것이 갖는 장점 justinfay's answer:

from collections import namedtuple

class Node(namedtuple('Node', ['value', 'left', 'right'])):
    __slots__ = ()
    def __new__(cls, value, left=None, right=None):
        return super(Node, cls).__new__(cls, value, left, right)

단순함뿐만 아니라되고 metaclass기반이 아닌 exec계.

또 다른 해결책 :

import collections


def defaultargs(func, defaults):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        for key, value in (x for x in defaults[len(args):] if len(x) == 2):
            kwargs.setdefault(key, value)
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper


def namedtuple(name, fields):
    NamedTuple = collections.namedtuple(name, [x[0] for x in fields])
    NamedTuple.__new__ = defaultargs(NamedTuple.__new__, [(NamedTuple,)] + fields)
    return NamedTuple

용법:

>>> Node = namedtuple('Node', [
...     ('val',),
...     ('left', None),
...     ('right', None),
... ])
__main__.Node

>>> Node(1)
Node(val=1, left=None, right=None)

>>> Node(1, 2, right=3)
Node(val=1, left=2, right=3)

덜 유연하지만 더 간결한 Mark Lodato의 래퍼 버전이 있습니다. 필드와 기본값을 사전으로 사용합니다.

import collections
def namedtuple_with_defaults(typename, fields_dict):
    T = collections.namedtuple(typename, ' '.join(fields_dict.keys()))
    T.__new__.__defaults__ = tuple(fields_dict.values())
    return T

예:

In[1]: fields = {'val': 1, 'left': 2, 'right':3}

In[2]: Node = namedtuple_with_defaults('Node', fields)

In[3]: Node()
Out[3]: Node(val=1, left=2, right=3)

In[4]: Node(4,5,6)
Out[4]: Node(val=4, left=5, right=6)

In[5]: Node(val=10)
Out[5]: Node(val=10, left=2, right=3)