翼度科技»论坛 编程开发 python 查看内容

Python中如何避免字典和元组的多重嵌套的方法

5

主题

5

帖子

15

积分

新手上路

Rank: 1

积分
15
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。
  1. class SimpleGradebook():
  2.     def __init__(self):
  3.         self._grades = {}
  4.     def add_student(self, name):
  5.         self._grades[name] = []
  6.     def report_grade(self, name, score):
  7.         self._grades[name].append(score)
  8.     def average_grade(self, name):
  9.         grades = self._grades[name]
  10.         return self._grades, sum(grades) / len(grades)
复制代码
  1. book = SimpleGradebook()
  2. book.add_student('qinlu')
  3. book.report_grade('qinlu', 99)
  4. print(book.average_grade('qinlu'))
复制代码
  1. ({'qinlu': [99]}, 99.0)
复制代码
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。
  1. class BySubjectGradebook():
  2.     """
  3.         report_grade(), average_grade()嵌套了两层的字典
  4.     """
  5.     def __init__(self):
  6.         self._grades = {}
  7.     def add_student(self, name):
  8.         self._grades[name] = {}
  9.     def report_grade(self, name, subject, score):
  10.         by_subject = self._grades[name]
  11.         grade_list = by_subject.setdefault(subject, [])
  12.         grade_list.append(score)
  13.     def average_grade(self, name):
  14.         by_subject = self._grades[name]
  15.         total, count = 0, 0
  16.         for scores in by_subject.values():
  17.             total += sum(scores)
  18.             count += len(scores)
  19.         return self._grades, total / count
复制代码
  1. book = BySubjectGradebook()
  2. book.add_student('qinlu')
  3. book.report_grade('qinlu', 'Math', 99)
  4. book.report_grade('qinlu', 'Math', 88)
  5. book.report_grade('qinlu', 'Computer', 90)
  6. book.report_grade('qinlu', 'Computer', 80)
  7. print(book.average_grade('qinlu'))
复制代码
  1. ({'qinlu': {'Math': [99, 88], 'Computer': [90, 80]}}, 89.25)
复制代码
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)
  1. class WeightedGradebook():
  2.     def __init__(self):
  3.         self._grades = {}
  4.     def add_student(self, name):
  5.         self._grades[name] = {}
  6.     def report_grade(self, name, subject, score, weight):
  7.         by_subject = self._grades[name]
  8.         grade_list = by_subject.setdefault(subject, [])
  9.         grade_list.append(score, weight)
  10.     def average_grade(self, name):
  11.         by_subject = self._grades[name]
  12.         score_sum, score_count = 0, 0
  13.         for subject, scores in by_subject.items():
  14.             subject_avg, total_weight = 0, 0
  15.             for score, weight in scores:
  16.                 #...
  17.         return score_sum / score_count
复制代码
  1. book = WeightedGradebook()
  2. book.add_student('qinlu')
  3. book.report_grade('qinlu', 'Math', 99, 0.1)
  4. book.report_grade('qinlu', 'Math', 88, 0.6)
  5. book.report_grade('qinlu', 'Computer', 90, 0.1)
  6. book.report_grade('qinlu', 'Computer', 80, 0.6)
  7. print(book.average_grade('qinlu'))
复制代码
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。
  1. {'qinlu': {'Math': [(99, 0.1), (88, 0.9)], 'Computer': [(90. 0.1), (80, 0.9)]}}
复制代码
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。
  1. from collections import namedtuple
  2. #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
  3. Grade = namedtuple('Grade', ('score', 'weight'))
  4. # 科目类,该类包含考试成绩
  5. class Subject():
  6.     def __init__(self):
  7.         self._grades = []
  8.     def report_grade(self, score, weight):
  9.         self._grades.append(Grade(score, weight))
  10.     def average_grade(self):
  11.         total, total_weight = 0, 0
  12.         # print(self._grades)
  13.         for grade in self._grades:
  14.             # print(grade)
  15.             total += grade.score * grade.weight
  16.             total_weight += grade.weight
  17.         return total / total_weight
  18. # 学生类,该类包含学习课程
  19. class Student():
  20.     def __init__(self):
  21.         self._subjects = {}
  22.     def subject(self, name):
  23.         if name not in self._subjects:
  24.             self._subjects[name] = Subject()
  25.         return self._subjects[name]
  26.     def average_grade(self):
  27.         total, count = 0, 0
  28.         for subject in self._subjects.values():
  29.             total += subject.average_grade()
  30.             count += 1
  31.         return total / count
  32. # 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
  33. class Gradebook():
  34.     def __init__(self):
  35.         self._students = {}
  36.     def student(self, name):
  37.         if name not in self._students:
  38.             self._students[name] = Student()
  39.         return self._students[name]
  40. book = Gradebook()
  41. qin = book.student('qinlu')
  42. math = qin.subject('Math')
  43. math.report_grade(99, 0.1)
  44. math.report_grade(88, 0.9)
  45. print(qin.average_grade())
复制代码
  1. 89.1
复制代码
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
免责声明:由于采集信息均来自互联网,如果侵犯了您的权益,请联系我们【E-Mail:cb@itdo.tech】 我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!

举报 回复 使用道具