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我刚开始接触 Python，这是一个关于类的逻辑和实现的非常普遍的问题。我为这个问题的基本层面道歉，但希望它对其他人也有用。这里有一些上下文可以更清楚地说明：

语境

  • 我想创建一个代表图像的类。此图像包括 3 个波段（R、G、B，与 3 个不同的文件相关联）和一些元数据（一个文件，其中包含 3 个波段文件的文件路径和其他信息，如相机、地理位置等）。

  • 对于我思考问题的方式，Image 类应该包含一个 Metadata 类型的属性和三个 Band 类型的属性。

  • 类元数据应该具有读取和返回各种信息的方法

  • Class Band 应该有对每个栅格波段进行分析和处理的方法。但是，这些方法可能需要访问 Metadata 中包含的信息。

我的代码

所以这就是我要做的：

class Metadata:
    def __init__(self, meta_file_path):
        self.Path = meta_file_path
    def ReadBandPath(self,band_number):
        [...]
    def ReadLocation(self):
        [...]
    def ReadCameraInfo(self):
        [...]
    def GetSomeOtherInfo(self):
        [...]

class Band:
    def __init__(self,Metadata, band_number):
        self.Meta = Metadata
        self.Number = band_number
        self.Path = self.Meta.ReadBandPath(self.Number)
    def DoSomething(self):
        self.Meta.GetSomeOtherInfo()
        [...]

class Image:  
    def __init__(self, meta_file_path)
        self.Meta = Metadata(meta_file_path)
        self.Band1 = Band(self.Meta, 1)
        self.Band2 = Band(self.Meta, 2)
        self.Band3 = Band(self.Meta, 3)
    def SaveAsPng(dest_file):
        [...]

我的问题

我的方式对我来说似乎有点多余，更重要的是它似乎是“静态的”。看起来如果我在创建 Image.BandN 之后更新 Image.Meta 中的一些信息，那么 Image.BandN.Meta 不会同时更新，对吧？

  1. 我是否正确设置和实施问题？
  2. 以动态方式将元数据属性传递给 Band 对象的最聪明的方法是什么？
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5 回答 5

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OP问：1：我是否正确设置和实施问题？
我想
通过使用继承为您的类实现提供一个替代方案（较少冗余）。
下面的代码是用 Python 2.7.3 编写的 

class Metadata(object):
    def __init__(self, meta_file_path):
        self.Path= meta_file_path
    def ReadBandPath(self,band_number):
        print 'ReadBandPath: ', str(band_number)
    def ReadLocation(self):
        print 'ReadLocation'
    def ReadCameraInfo(self):
        print 'ReadCameraInfo'
    def GetSomeOtherInfo(self):
        print 'GetSomeOtherInfo'

class Band(Metadata):
    def __init__(self, file_path, band_number):
        Metadata.__init__(self, file_path )
        self.number= band_number
        self.Path= self.ReadBandPath(self.number)
    def DoSomething(self):
        self.GetSomeOtherInfo()

class Image(Band):  
    def __init__(self, file_path, band_number, destfile):
        Band.__init__(self, file_path, band_number)
        self.pngfile= destfile
    def SaveAsPng(self):
        print 'Saved as png : ', self.pngfile  

# Now you can create instances of Image like this:
Band1= Image('samplepath1',1,'file4.png')
Band2= Image('samplepath2',2,'filex.png')
Band3= Image('samplepath3',3,'afile.png')
# Methods and attributes from Metadata , Band and Image  : 
Band3.SaveAsPng()
Band2.DoSomething()
Band1.ReadCameraInfo()
print 'Band1: ',Band1.number
print 'Band2: ',Band2.number
print 'Band3: ',Band3.number  
# etc...
于 2013-02-16T01:35:09.390 回答
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看起来如果我在创建 Image.BandN 之后更新 Image.Meta 中的一些信息，那么 Image.BandN.Meta 不会同时更新，对吧？

这取决于您如何进行更新。创建您的Image实例（我将调用它img）后，img.Meta它们img.BandN.Meta是同一个对象。

如果您为其分配新值，img.Meta则img.BandN.Meta不会更新，因为img.Meta现在是一个新对象并且img.BandN.Meta仍然是原始对象。

但是，如果您修改img.Meta，例如img.Meta.some_attribute = new_value， thenimg.BandN.Meta也将被更新，因为它们仍然是同一个对象。

只要您正在修改img.Meta而不是给它一个新值，您的代码看起来就很好。

于 2013-02-15T23:13:32.223 回答
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看起来如果我在创建 Image.BandN 之后更新 Image.Meta 中的一些信息，那么 Image.BandN.Meta 不会同时更新，对吧？

不，这不是问题；my_image.Band1.Meta将是对与 相同的对象的引用my_image.Meta。

只有当您重新分配my_mage.Meta以命名不同的对象（而不是改变它命名的对象）时，您才会遇到问题。

但是您可以自己测试，通过打印id(my_image.Meta)andid(my_image.Band1.Meta)或检查my_image.Meta is my_image.Band1.Meta.

我的方式对我来说似乎有点多余，更重要的是它似乎是“静态的”。

嗯，它有点多余和静态，因为它只处理三个波段，如果你想为 CMYK 使用相同的代码，则需要在所有地方进行更改。如果这是您可能想要做的事情，您可能需要考虑：

self.Bands = []
self.Bands.append(Band(self.Meta, 1))
self.Bands.append(Band(self.Meta, 2))
self.Bands.append(Band(self.Meta, 3))

或者：

self.Bands = [Band(self.Meta, i) for i in range(3)]

或者，如果 RGB 是固有且不可更改的部分，您可能希望使用名称而不是数字（只是'R'', 'G', 'B'）。然后，您可能仍希望将它们放入集合而不是单独的变量中：

self.Bands = {name: Band(self.Meta, name) for name in ('R', 'G', 'B')}
于 2013-02-15T23:17:36.727 回答
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这一切似乎都是合理的。

的任何方法Band，如果需要查阅元数据，都可以通过self.Meta引用进行。

顺便说一句，考虑采用 Python Style Guide 中的命名约定，即，只为类名保留 CapitalizedWords；对参数、属性、方法和变量使用 lower_case_with_underscores。（Metadata参数 toBand.__init__正在隐藏Metadata类。）

于 2013-02-15T23:18:22.840 回答
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您已经将图像分解为三个类，但是 Band 和 MetaData 是紧密耦合的，而 Image 并没有做太多的事情。可能 Band 更简单地表示为整数或浮点数的数组。

我不会尝试设计对象和类层次结构，而是从最简单的实现开始。如果类变得太大或代码变得笨拙，那么您可以开始分离类。您会发现，一旦您到了需要清理它的地步，简单、扁平的代码比精心设计的对象层次结构更容易重塑。

class Image(object):
    def __init__(self, meta_file_path):
        self.meta_file_path = meta_file_path
        self.bands = {}
        for b in 'RGB':
            self.bands[b] = self.load_band(b)

    def read_location(self):
        ...

    def process_band(self, b):
        ...
于 2013-02-16T09:44:25.687 回答