技術(shù)背景

當(dāng)我們?cè)赑ython中寫(xiě)一個(gè)class時(shí)，如果有一部分的成員變量需要用一個(gè)字典來(lái)命名和賦值，此時(shí)應(yīng)該如何操作呢？這個(gè)場(chǎng)景最常見(jiàn)于從一個(gè)文件（比如json、npz之類(lèi)的文件）中讀取字典變量到內(nèi)存當(dāng)中，再賦值給一個(gè)類(lèi)的成員變量，或者已經(jīng)生成的實(shí)例變量。

使用__dict__定義成員變量

在python中直接支持了__dict__.update()這樣的方法來(lái)操作，避免了對(duì)locals()、vars()和eval()函數(shù)的使用，我們可以直接看這樣的一個(gè)案例：

In [1]: dict_a = {'a':1, 'b':2}

In [2]: dict_b = {'c':3}

In [3]: class D(object):
   ...:     def __init__(self):
   ...:         self.d = 4
   ...:         self.__dict__.update(dict_a)
   ...:         self.__dict__.update(dict_b)
   ...: 

In [4]: new_D = D()

In [5]: new_D.__dict__
Out[5]: {'d': 4, 'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

In [6]: new_D.a
Out[6]: 1

In [7]: new_D.c
Out[7]: 3

在這個(gè)案例中，我們?cè)陬?lèi)的外部定義了兩個(gè)字典dict_a和dict_b，字典的key值都是字符串的格式。而我們知道字符串格式在python中如果不使用eval，是不能直接作為變量名來(lái)使用的。而通過(guò)__dict__.update()的方法將字典導(dǎo)入后，會(huì)自動(dòng)識(shí)別其中所有的key和value值，轉(zhuǎn)而賦值給當(dāng)前類(lèi)作為成員變量。但是這個(gè)方法有一個(gè)缺點(diǎn)是，只能通過(guò)單層的字典來(lái)賦值，如果遇到有層級(jí)結(jié)構(gòu)的字典，是不會(huì)自動(dòng)分辨層級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行賦值的，比如下方的代碼：

In [15]: dict_a = {'f':{'h':8},'g':7}

In [16]: new_D = D()

In [17]: new_D.__dict__
Out[17]: {'d': 4, 'f': {'h': 8}, 'g': 7, 'c': 3}

嵌套字典轉(zhuǎn)成員變量

根據(jù)上一個(gè)章節(jié)中最后提到的這個(gè)特殊場(chǎng)景，我們需要對(duì)字典內(nèi)的元素進(jìn)行遞歸，如果遇到嵌套的字典元素，則遞歸的將該元素添加到下一層級(jí)的成員變量中，具體代碼如下所示：

dict_a = {'f':{'h':8},'g':7}
dict_b = {'c':3}

class D:
    def __init__(self, *args):
        for arg in args:
            for k, v in arg.items():
                if isinstance(v, dict):
                    self.__dict__[k] = D(v)
                else:
                    self.__dict__[k] = v

new_D = D(dict_a, dict_b)
print (new_D.__dict__)
print (new_D.f.h)

最終的輸出結(jié)果如下所示：

{'f': <__main__.D object at 0x7fd2f32a4340>
, 'g': 7, 'c': 3}
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可以看到，我們最終通過(guò)new_D.f.h的方法，成功讀取了原有的嵌套字典中的value。雖然這種寫(xiě)法看起來(lái)不是很優(yōu)雅，但是似乎也沒(méi)有更好的解決方案。并且，通過(guò)這個(gè)小問(wèn)題的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)了另外一個(gè)略有意思的問(wèn)題：對(duì)python中的字典類(lèi)型進(jìn)行更新時(shí)，如果key的字符串中帶有點(diǎn)號(hào)，比如parDict['group1.b'] = 3，只能通過(guò)這樣的字符串的形式進(jìn)行更新，如果使用parDict.update(group1.b=4)則會(huì)發(fā)生報(bào)錯(cuò)，這是因?yàn)辄c(diǎn)號(hào)在python中不是一個(gè)標(biāo)識(shí)符，不能用于命名，原文內(nèi)容如下：

The valid characters for identifiers are the same as in Python 2.x: the uppercase and lowercase letters A through Z, the underscore _ and, except for the first character, the digits 0 through 9.

總結(jié)概要

本文所解決的問(wèn)題場(chǎng)景是這樣的：如果給定一個(gè)字典，比如一般從json文件或者npz文件中加載出來(lái)的數(shù)據(jù)都是字典的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如果我們希望把這個(gè)字典賦值給一個(gè)類(lèi)，且使得字典的key和value分別作為類(lèi)的成員變量名和成員變量值，那么該如何實(shí)現(xiàn)呢？對(duì)于一個(gè)展平的字典而言（沒(méi)有嵌套字典），我們直接使用update就可以將字典中的所有key和value轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)前類(lèi)的成員變量。比較麻煩的是包含有嵌套字典的層級(jí)結(jié)構(gòu)字典，此時(shí)我們只能使用循環(huán)，并且遞歸的對(duì)類(lèi)的成員變量進(jìn)行賦值。

參考鏈接

• https://blog.csdn.net/csrh131/article/details/100138474
• https://stackoverflow.com/questions/67662925/dictionary-keys-with-a-dot-does-not-work-with-update