Как python обрабатывает сценарии типа generic/template type? Скажем, я хочу создать внешний файл "BinaryTree.py" и обработать бинарные деревья, но для любого типа данных.
Поэтому я мог бы передать ему тип настраиваемого объекта и иметь двоичное дерево этого объекта. Как это делается в python?
Python использует duck typing, поэтому для обработки нескольких типов не требуется специальный синтаксис.
Если вы работаете на фоне С++, вы помните, что, если операции, используемые в функции/классе шаблона, определены на некотором типе T (на уровне синтаксиса), вы можете использовать этот тип T в шаблоне.
Итак, в основном, он работает одинаково:
Однако вы заметите, что, если вы не пишете явную проверку типов (которая обычно не рекомендуется), вы не сможете обеспечить, чтобы двоичное дерево содержало только элементы выбранного типа.
На самом деле теперь вы можете использовать generics в Python 3.5+. См. PEP-484 и ввод документации по библиотеке.
В соответствии с моей практикой это не очень легко и ясно, особенно для тех, кто знаком с Java Generics, но все же можно использовать.
После того, как я придумал несколько хороших мыслей о создании универсальных типов в python, я начал искать тех, у кого была такая же идея, но я не смог найти ни одной. Итак, вот оно. Я попробовал это, и это работает хорошо. Это позволяет нам параметризировать наши типы в python.
class List( type ):
def __new__(type_ref, member_type):
class List(list):
def append(self, member):
if not isinstance(member, member_type):
raise TypeError('Attempted to append a "{0}" to a "{1}" which only takes a "{2}"'.format(
type(member).__name__,
type(self).__name__,
member_type.__name__
))
list.append(self, member)
return List
Теперь вы можете получать типы из этого универсального типа.
class TestMember:
pass
class TestList(List(TestMember)):
def __init__(self):
super().__init__()
test_list = TestList()
test_list.append(TestMember())
test_list.append('test') # This line will raise an exception
Это решение упрощенное и имеет ограничения. Каждый раз, когда вы создаете универсальный тип, он создает новый тип. Таким образом, несколько классов, наследующих List( str ) в качестве родителя, будут наследоваться от двух отдельных классов. Чтобы преодолеть это, вам нужно создать dict для хранения различных форм внутреннего класса и вернуть ранее созданный внутренний класс, а не создавать новый. Это предотвратит создание дубликатов типов с одинаковыми параметрами. Если интересно, более элегантное решение может быть сделано с помощью декораторов и/или метаклассов.
Поскольку python динамически типизирован, это очень просто. На самом деле вам придется выполнять дополнительную работу для вашего класса BinaryTree, чтобы не работать с каким-либо типом данных.
Например, если вам нужны значения ключей, которые используются для размещения объекта в дереве, доступном внутри объекта, с помощью метода типа key(), вы просто вызываете key() для объектов. Например:
class BinaryTree(object):
def insert(self, object_to_insert):
key = object_to_insert.key()
Обратите внимание, что вам никогда не нужно определять класс класса object_to_insert. Пока он имеет метод key(), он будет работать.
Исключением является то, что вы хотите, чтобы он работал с базовыми типами данных, такими как строки или целые числа. Вам придется обернуть их в класс, чтобы заставить их работать с вашим общим BinaryTree. Если это звучит слишком тяжело, и вам нужна дополнительная эффективность на самом деле только для хранения строк, извините, это не то, на что Python хорош.
Поскольку Python динамически типизирован, типы объектов не имеют большого значения во многих случаях. Это лучшая идея принять что-нибудь.
Чтобы продемонстрировать, что я имею в виду, этот древовидный класс примет что-либо для своих двух ветвей:
class BinaryTree:
def __init__(self, left, right):
self.left, self.right = left, right
И его можно использовать следующим образом:
branch1 = BinaryTree(1,2)
myitem = MyClass()
branch2 = BinaryTree(myitem, None)
tree = BinaryTree(branch1, branch2)
Посмотрите, как это делают встроенные контейнеры. dict и list и т.д. содержат гетерогенные элементы любых типов. Если вы определяете, скажем, функцию insert(val) для вашего дерева, она в какой-то момент сделает что-то вроде node.value = val, а Python позаботится об остальном.
К счастью, были предприняты некоторые усилия для общего программирования в python. Существует библиотека: generic
Вот документация для него: http://generic.readthedocs.org/en/latest/
Он не прогрессирует в течение многих лет, но вы можете иметь общее представление о том, как использовать и создавать свою собственную библиотеку.
Приветствия
Если вы используете Python 2 или хотите переписать Java-код. Их не реальное решение для этого. Вот что я получаю за ночь: https://github.com/FlorianSteenbuck/python-generics У меня все еще нет компилятора, поэтому вы сейчас используете его вот так:
class A(GenericObject):
def __init__(self, *args, **kwargs):
GenericObject.__init__(self, [
['b',extends,int],
['a',extends,str],
[0,extends,bool],
['T',extends,float]
], *args, **kwargs)
def _init(self, c, a, b):
print "success c="+str(c)+" a="+str(a)+" b="+str(b)
Todos
<? extends List<Number>>)super?