Python中的类并定义属性类型

Question

我是Python的新手，并且对Python 2.6中的类及其属性有疑问。

可以说我有一个这样的类Node ：

class Node:
    x = int
    y = int
    neighbours = []
    discovered = bool
    def __init__(self,x,y):
        self.x = x
        self.y = y

    def setNeigbours(self,neighbours):
        self.neighbours = neighbours

    def addNeighbours(self,n):
        if type(n) == list:
            self.neighbours.extend(n)
        else:
            self.neighbours.append(n)

    def isDiscovered(self):
        return self.discovered

    def setDiscovered(self,discovered):
        self.discovered = discovered

像这样的类Graph ：

class Graph:
    nodeList = Node
    edgeList = Edge

    def __init__(self,nodeList,edgeList):
        self.edgeList = edgeList
        self.nodeList = nodeList

    def getNodes(self):
        return self.nodeList

    def setNodes(self,nodeList):
        self.nodeList = nodeList

    def addNode(self,n):
        if type(n) == list:
            self.nodeList.extend(n)
        else:
            self.nodeList.append(n)

如果我现在创建一个新的图并添加一些节点：

n1 = Node(0,0)
n2 = Node(1,1)
g = Graph([],[])
g.addNode(n1)
g.addNode(n2)

我希望以下内容可以print <Type 'Node'> ：

for n in g.nodeList:
    print type(n)

但是当我运行它时，我得到：

<type 'instance'>
<type 'instance'>

有没有办法告诉Python， nodeList是一个仅包含Node -Elements的列表？

Answer 1

确实存在，只要您使用的是最新版本的Python（在撰写本文时为3.6.0）。

from typing import List

class Graph:
    nodeList: List[Node]

Python本身实际上不会对信息做任何事情，但是有一些用于Python的类型检查工具会执行静态分析，并告诉您是否尝试将Node以外的内容放入列表中。

使用旧版本的Python 3，您可以对带有注释的注释执行类似的操作，然后类型检查工具将能够执行相同的检查：

from typing import List

class Graph:
    nodeList  # type: List[Node]

当然，所有这些都仅在运行程序之前提供可选的静态类型检查。 一旦您的代码运行，Python便不会在乎对象的类型，只要它们具有正确的方法和属性即可：如果它像鸭子一样嘎嘎叫声，Python会将其视为鸭子。

如果您想进一步了解Python中的可选静态类型检查，请访问http://mypy-lang.org/

打印您的Node类型的实例会为您提供<type 'instance'>的事实，表明您正在使用某些版本的Python2。请尽可能切换到较新的版本，但至少要这样做要继续使用Python 2，请确保所有对象都明确地从object派生：

class Node(object):
   ...

如果这样做，则打印语句将向您显示课程。 未能做到这一点会使您从Python的早期开始就获得老式的类，并且您会发现诸如属性之类的东西无法正确使用它们。

Answer 2

这些都不是您编写Python的方式。 它看起来像Java。

您无需在类级别“声明”属性； 这样做的唯一原因是使用在所有实例之间共享的值，而您没有这样做，因为您立即用实例属性覆盖了它们。 删除这些定义。

编写getter和setter方法也很简单，尤其是当它们只是返回属性时。 您的调用代码应直接访问属性。

关于您的问题，由于您使用的是Python 2 [*]，因此您的类必须从object继承。 如果这样做，您将看到正确的类型：

class Graph(object):
   ...

g = Graph()
type(g) # module.Graph

（*）注意，您实际上绝对不能使用2.6； 它已过时且不受支持。 如果卡在2.x上，请至少使用2.7；否则，请使用2.7。 但实际上您应该使用3.x，此版本可以解决您的原始问题。

Answer 3

由于Python是动态类型化的，因​​此无法在Python中强制执行类型。

一种可能的解决方案是在运行时检查实例类型。

首先，从object （即“新样式”对象）继承您的类：

class Node(object):
   # your code here

class Graph(object):
   # your code here

然后可以在运行时进行类型检查：

>>> g = Graph()
>>> type(g)
<class '__main__.Graph'>
>>> isinstance(g, Graph)
True

Answer 4

Python是动态类型的语言。 您无需在使用变量之前声明变量或声明其类型。

您可以执行以下操作：

foo = 1 # this is an integer
foo = "string" # this is a string

变量foo将具有存储在其中的值的类型。

在Python中，您可以将不同类型的对象存储在同一列表中，如果只想强制存储一种类型，则可以对内置list类进行子类化。