星空下的回忆 发表于 2024-5-14 20:34:24

Python中如何避免字典和元组的多重嵌套的方法

一、字典、元组的多重嵌套

例 1:记录全班学生的成绩。

分析:定义一个 SimpleGradebook类,
学生名是字典self._grades的键,成绩是字典self._grades的值。
class SimpleGradebook():
    def __init__(self):
      self._grades = {}
    def add_student(self, name):
      self._grades = []
    def report_grade(self, name, score):
      self._grades.append(score)
    def average_grade(self, name):
      grades = self._grades
      return self._grades, sum(grades) / len(grades)book = SimpleGradebook()
book.add_student('qinlu')
book.report_grade('qinlu', 99)
print(book.average_grade('qinlu'))({'qinlu': }, 99.0)字典可能因为功能过多导致结果多重嵌套。
例 2:扩充 SimpleGradebook类,按科目保存成绩。

分析:定义一个 BySubjectGradebook类,字典by_subject嵌套在字典self._grades内。
学生名是字典self._grades的键,科目、成绩是self._grades的值。
科目是字典by_subject的键,成绩是字典by_subject的值。
class BySubjectGradebook():
    """
      report_grade(), average_grade()嵌套了两层的字典
    """
    def __init__(self):
      self._grades = {}
    def add_student(self, name):
      self._grades = {}
    def report_grade(self, name, subject, score):
      by_subject = self._grades
      grade_list = by_subject.setdefault(subject, [])
      grade_list.append(score)
    def average_grade(self, name):
      by_subject = self._grades
      total, count = 0, 0
      for scores in by_subject.values():
            total += sum(scores)
            count += len(scores)
      return self._grades, total / countbook = BySubjectGradebook()
book.add_student('qinlu')
book.report_grade('qinlu', 'Math', 99)
book.report_grade('qinlu', 'Math', 88)
book.report_grade('qinlu', 'Computer', 90)
book.report_grade('qinlu', 'Computer', 80)
print(book.average_grade('qinlu'))({'qinlu': {'Math': , 'Computer': }}, 89.25)例 3:需求变更,需记录每次成绩占总成绩的权重。(期中、期末考试所占的分量比随堂考大)

class WeightedGradebook():
    def __init__(self):
      self._grades = {}
    def add_student(self, name):
      self._grades = {}
    def report_grade(self, name, subject, score, weight):
      by_subject = self._grades
      grade_list = by_subject.setdefault(subject, [])
      grade_list.append(score, weight)
    def average_grade(self, name):
      by_subject = self._grades
      score_sum, score_count = 0, 0
      for subject, scores in by_subject.items():
            subject_avg, total_weight = 0, 0
            for score, weight in scores:
                #...
      return score_sum / score_countbook = WeightedGradebook()
book.add_student('qinlu')
book.report_grade('qinlu', 'Math', 99, 0.1)
book.report_grade('qinlu', 'Math', 88, 0.6)
book.report_grade('qinlu', 'Computer', 90, 0.1)
book.report_grade('qinlu', 'Computer', 80, 0.6)
print(book.average_grade('qinlu'))该代码出现字典、元组的多层嵌套,应拆解为类。多层嵌套的代码,很难维护。
二、嵌套结构重构为类

将下面的字典重构为类。
字典by_subject嵌套在字典self._students内。
{'qinlu': {'Math': [(99, 0.1), (88, 0.9)], 'Computer': [(90. 0.1), (80, 0.9)]}}分析:

[*]Gradebook()类,学生名是字典self._students的键;科目、成绩、权重是self._grades的值。
[*]Student()类,科目是字典self._subjects的键;成绩、权重是self._subjects的值。
[*]Subject()类,成绩是列表self._grades的第一位;权重是列表self._grades的第二位。
从最底层开始重构,即考试成绩。这么简单的信息,没必要写成类。
namedtuple()命名元组。
from collections import namedtuple
#学习中遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流群:153708845

Grade = namedtuple('Grade', ('score', 'weight'))

# 科目类,该类包含考试成绩
class Subject():
    def __init__(self):
      self._grades = []
    def report_grade(self, score, weight):
      self._grades.append(Grade(score, weight))
    def average_grade(self):
      total, total_weight = 0, 0
      # print(self._grades)
      for grade in self._grades:
            # print(grade)
            total += grade.score * grade.weight
            total_weight += grade.weight
      return total / total_weight

# 学生类,该类包含学习课程
class Student():
    def __init__(self):
      self._subjects = {}
    def subject(self, name):
      if name not in self._subjects:
            self._subjects = Subject()
      return self._subjects
    def average_grade(self):
      total, count = 0, 0
      for subject in self._subjects.values():
            total += subject.average_grade()
            count += 1
      return total / count

# 成绩册类,包含所有学生考试成绩的容器类,该容器类以学生名字为键,可动态添加学生
class Gradebook():
    def __init__(self):
      self._students = {}
    def student(self, name):
      if name not in self._students:
            self._students = Student()
      return self._students

book = Gradebook()
qin = book.student('qinlu')
math = qin.subject('Math')
math.report_grade(99, 0.1)
math.report_grade(88, 0.9)
print(qin.average_grade())89.1虽然代码量是原来的两倍,但更清晰,更易扩展,理解起来比原来容易。

来源:https://www.cnblogs.com/python1111/p/18191668
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