Python实现在类中动态添加属性和生成对象

本网站用的阿里云ECS,推荐大家用。自己搞个学习研究也不错

程序的主要功能

现在有个存储用户信息的像表格一样的文档:第一行是属性,各个属性用逗号(,)分隔,从第二行开始每行是各个属性对应的值,每行代表一个用户。如何实现读入这个文档,每行输出一个用户对象呢?
另外还有4个小要求:

  1. 每个文档都很大,如果一次性把所有行生成的那么多对象存成列表返回,内存会崩溃。程序中每次只能存一个行生成的对象。
  2. 用逗号隔开的每个字符串,前后可能有双引号(”)或者单引号(’),例如”张三“,要把引号去掉;如果是数字,有+000000001.24这样的,要把前面的+和0都去掉,提取出1.24
  3. 文档中有时间,形式可能是2013-10-29,也可能是2013/10/29 2:23:56 这样的形式,要把这样的字符串转成时间类型
  4. 这样的文档有好多个,每个的属性都不一样,例如这个是用户的信息,那个是通话纪录。所以类中的具体属性有哪些要根据文档的第一行动态生成

下面一一进行解决

  • 程序的主要功能
  • 实现过程
    • 类的定义
    • 用生成器generator动态更新每个对象并返回对象
    • 使用strip 去除不必要的字符
    • rematch匹配字符串
    • 使用timestrptime提取字符串转化为时间对象
    • 完整代码

实现过程

1.类的定义

由于属性是动态添加的,属性-值 对也是动态添加的,类中要含有updateAttributes()和updatePairs()两个成员函数即可,此外用列表attributes存储属性,词典attrilist存储映射。其中init()函数为构造函数。__attributes前有下划线表示私有变量,不能在外面直接调用。实例化时只需a=UserInfo()即可,无需任何参数。

class UserInfo(object):
    'Class to restore UserInformation'
    def __init__ (self):
        self.attrilist={}
        self.__attributes=[]
    def updateAttributes(self,attributes):
        self.__attributes=attributes
    def updatePairs(self,values):
        for i in range(len(values)):
            self.attrilist[self.__attributes[i]]=values[i]

2.用生成器(generator)动态更新每个对象并返回对象

生成器相当于一个只需要初始化一次,就可自动运行多次的函数,每次循环返回一个结果。不过函数用return 返回结果,而生成器用yield 返回结果。每次运行都在yield返回,下一次运行从yield之后开始。例如,我们实现斐波拉契数列,分别用函数和生成器实现:

def fib(max):
    n, a, b = 0, 0, 1
    while n < max:
        print(b)
        a, b = b, a + b
        n = n + 1
    return 'done'

我们计算数列的前6个数:

>>> fib(6)
1
1
2
3
5
8
'done'

如果用生成器的话,只要把 print 改成 yield 就可以了。如下:

def fib(max):
    n, a, b = 0, 0, 1
    while n < max:
        yield b
        a, b = b, a + b
        n = n + 1

使用方法:

>>> f = fib(6)
>>> f
<generator object fib at 0x104feaaa0>
>>> for i in f:
...     print(i)
... 
1
1
2
3
5
8
>>> 

可以看到,生成器fib本身是个对象,每次执行到yield会中断返回一个结果,下次又继续从yield的下一行代码继续执行。生成器还可以用generator.next()执行,更多生成器的讲解请见URL

在我的程序中,生成器部分代码如下:

def ObjectGenerator(maxlinenum):
    filename='/home/thinkit/Documents/usr_info/USER.csv'
    attributes=[]
    linenum=1
    a=UserInfo()
    file=open(filename)
    while linenum < maxlinenum:
        values=[]
        line=str.decode(file.readline(),'gb2312')#linecache.getline(filename, linenum,'gb2312')
        if line=='':
            print'reading fail! Please check filename!'
            break
        str_list=line.split(',')
        for item in str_list:
            item=item.strip()
            item=item.strip('\"')
            item=item.strip('\'')
            item=item.strip('+0*')
            item=catchTime(item)
            if linenum==1:
                attributes.append(item)
            else:
                values.append(item)
        if linenum==1:
            a.updateAttributes(attributes)
        else:
            a.updatePairs(values)
            yield a.attrilist #change to ' a ' to use
        linenum = linenum +1

其中,a=UserInfo()为类UserInfo的实例化.因为文档是gb2312编码的,上面使用了对应的解码方法。由于第一行是属性,有个函数将属性列表存入UserInfo中,即updateAttributes();后面的行则要将 属性-值 对读入一个字典中存储。p.s.python中的字典相当于映射(map).

3.使用strip 去除不必要的字符

从上面代码中,可以看到使用str.strip(somechar)即可去除str前后的somechar字符。somechar可以是符号,也可以是正则表达式,如上:

item=item.strip()#除去字符串前后的所有转义字符,如\t,\n等
item=item.strip('\"')#除去前后的"
item=item.strip('\'')
item=item.strip('+0*')#除去前后的+00...00,*表示0的个数可以任意多,也可以没有

4.re.match匹配字符串

函数语法:

re.match(pattern, string, flags=0)

函数参数说明:
参数 描述
pattern 匹配的正则表达式
string 要匹配的字符串。
flags 标志位,用于控制正则表达式的匹配方式,如:是否区分大小写,多行匹配等等。

若匹配成功re.match方法返回一个匹配的对象,否则返回None。`

>>> s='2015-09-18'
>>> matchObj=re.match(r'\d{4}-\d{2}-\d{2}',s, flags= 0)
>>> print matchObj
<_sre.SRE_Match object at 0x7f3525480f38>

5.使用time.strptime提取字符串转化为时间对象

在time模块中,time.strptime(str,format)可以把str按照format格式转化为时间对象,format中的常用格式有:

  • %y 两位数的年份表示(00-99)
  • %Y 四位数的年份表示(000-9999)
  • %m 月份(01-12)
  • %d 月内中的一天(0-31)
  • %H 24小时制小时数(0-23)
  • %I 12小时制小时数(01-12)
  • %M 分钟数(00=59)
  • %S 秒(00-59)

此外,还需要使用re模块,用正则表达式,对字符串进行匹配,看是否是一般时间的格式,如YYYY/MM/DD H:M:S, YYYY-MM-DD等
在上面的代码中,函数catchTime就是判断item是否为时间对象,是的话转化为时间对象。代码如��:

import time
import re

def catchTime(item):
    # check if it's time
    matchObj=re.match(r'\d{4}-\d{2}-\d{2}',item, flags= 0)
    if matchObj!= None :
        item =time.strptime(item,'%Y-%m-%d')
        #print "returned time: %s " %item
        return item
    else:
        matchObj=re.match(r'\d{4}/\d{2}/\d{2}\s\d+:\d+:\d+',item,flags=0 )
        if matchObj!= None :
            item =time.strptime(item,'%Y/%m/%d %H:%M:%S')
            #print "returned time: %s " %item
        return item

完整代码:

import collections
import time
import re

class UserInfo(object):
    'Class to restore UserInformation'
    def __init__ (self):
        self.attrilist=collections.OrderedDict()# ordered
        self.__attributes=[]
    def updateAttributes(self,attributes):
        self.__attributes=attributes
    def updatePairs(self,values):
        for i in range(len(values)):
            self.attrilist[self.__attributes[i]]=values[i]

def catchTime(item):
    # check if it's time
    matchObj=re.match(r'\d{4}-\d{2}-\d{2}',item, flags= 0)
    if matchObj!= None :
        item =time.strptime(item,'%Y-%m-%d')
        #print "returned time: %s " %item
        return item
    else:
        matchObj=re.match(r'\d{4}/\d{2}/\d{2}\s\d+:\d+:\d+',item,flags=0 )
        if matchObj!= None :
            item =time.strptime(item,'%Y/%m/%d %H:%M:%S')
            #print "returned time: %s " %item
        return item


def ObjectGenerator(maxlinenum):
    filename='/home/thinkit/Documents/usr_info/USER.csv'
    attributes=[]
    linenum=1
    a=UserInfo()
    file=open(filename)
    while linenum < maxlinenum:
        values=[]
        line=str.decode(file.readline(),'gb2312')#linecache.getline(filename, linenum,'gb2312')
        if line=='':
            print'reading fail! Please check filename!'
            break
        str_list=line.split(',')
        for item in str_list:
            item=item.strip()
            item=item.strip('\"')
            item=item.strip('\'')
            item=item.strip('+0*')
            item=catchTime(item)
            if linenum==1:
                attributes.append(item)
            else:
                values.append(item)
        if linenum==1:
            a.updateAttributes(attributes)
        else:
            a.updatePairs(values)
            yield a.attrilist #change to ' a ' to use
        linenum = linenum +1

if __name__ == '__main__':
    for n in ObjectGenerator(10):
        print n     #输出字典,看是否正确

Ubuntu 14.04安装Python 3.3.5  http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101481.htm

CentOS上源码安装Python3.4  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-01/111870.htm

《Python核心编程 第二版》.(Wesley J. Chun ).[高清PDF中文版] http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/85425.htm

《Python开发技术详解》.( 周伟,宗杰).[高清PDF扫描版+随书视频+代码] http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92693.htm

Python脚本获取Linux系统信息 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/88531.htm

在Ubuntu下用Python搭建桌面算法交易研究环境 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92534.htm

Python 语言的发展简史 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/107206.htm

Python 的详细介绍请点这里
Python 的下载地址请点这里

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