python：表示包裹自身的方形网格（圆柱体）

我正在为一个包裹在自身上的正方形网格上发生的事情建模（即，如果你走到最高点，你会在最低点结束，就像一个圆柱体；如果你走到右边，你只会碰到边界）。我需要跟踪各种代理的位置、不同点的资源量，并根据某些规则计算代理将移动的方向

最好的建模方法是什么

我是否应该创建一个表示点的类，该类具有返回每个方向上相邻点的方法？如果是这样的话，我可能需要将其设置为可散列的，以便可以将其用作包含完整网格的字典的键（我假设这样的网格应该是一个字典？）

或者我应该创建一个类来描述整个网格，而不是将单个点作为独立对象公开

或者我应该只使用常规（x，y）元组，并在其他地方使用允许查找邻居的方法吗

我需要建模的很多东西还没有明确定义。此外，我预计曲面的几何图形可能有一天会发生变化（例如，它可以在两个方向上包裹自己）

编辑：另一个问题：我是否应该将资源数量的信息附加到每个点实例；或者我应该有一个单独的类，它包含按点索引的资源映射

我需要跟踪位置 在各种代理中 不同点的资源，以及 计算代理的方向 将基于某些特定的 规则

对我来说，这听起来像一张图表，尽管我试图在每个问题中看到一张图表。您提到的所有操作（移动、存储资源、查找移动位置）在图形中都非常常见。您还可以轻松地更改拓扑，从圆柱体到圆环体或以任何其他方式

唯一的问题是它比其他表示法占用更多的空间

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另一方面，您可以使用创建图形，甚至可能使用一些图形算法来计算代理的位置。

如果您想要一个无需太多工作的hashable

Point

类，可以对tuple进行子类化，并添加您自己的邻居方法

class Point(tuple):
    def r_neighbor(self):
        return Point((self[0] + 1, self[1]))
    def l_neighbor(self): 
        [...]

x = Point((10, 11))
print x
print x.r_neighbor()

元组构造函数需要一个iterable，因此在

点（（10，11））

中使用双参数；如果要避免这种情况，可以始终重写

\uuuuu new\uuuuu

（重写

\uuuuuuu init\uuuuuu

是毫无意义的，因为元组是不可变的）：

这可能也是应用模块化算法的地方——尽管这实际上取决于您正在做什么：

def __new__(self, x, y, gridsize=100):
    return super(Point, self).__new__(self, (x % gridsize, y % gridsize))

或者启用任意维度网格，并返回到使用

\uuuu new\uuuu

中的元组：

def __new__(self, tup, gridsize=100):
    return super(Point, self).__new__(self, (x % gridsize for x in tup))

关于您关于资源的问题：因为

Point

是一个不可变的类，所以它不适合存储关于可能更改的资源的信息。一个默认的dict会很方便；您不必初始化它

from collections import defaultdict

grid = defaultdict(list)
p = Point((10, 13))
grid[(10, 13)] = [2, 3, 4]
print grid[p]                  # prints [2, 3, 4]
print grid[p.r_neighbor]       # no KeyError; prints []

如果您想要更大的灵活性，可以使用dict而不是defaultdict中的列表；但是

defaultdict（defaultdict）

不起作用；您必须创建一个新的defaultdict工厂函数

def intdict():
    return defaultdict(int)

grid = defaultdict(intdict)

或者更简洁地说

grid = defaultdict(lambda: defaultdict(int))

然后

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听起来很像你会使用模数的东西，不管你如何表示地图。用

a[i%len（a）]

索引列表将产生总括。关于你的编辑，请参阅下文谢谢这是一个很好的建议。在这个特殊的例子中，我不能使用它，因为我需要视线的概念（如果我保持x，y坐标的话，定义视线要容易得多），但我会在其他情况下使用它。谢谢，这比定义

\uuuuuuuu散列\uuuuu

方法要好。谢谢你关于存储额外资源的附加注释。除了它的

元组

部分之外，

点本身不是可变的吗？换句话说，如果我向Point添加一个新的实例变量，它不是可以完全更改而不会出现任何微妙的复杂情况吗？简单地说，因为
tuple
中的
子类，
Point
必须是不可变的。简而言之，不可变类型在其
\uuuu new\uuu
函数中设置其属性。一旦完成，它们就不能被更改，即使是通过一个子类。因此，由于
Point
使用tuple的
\uuuuu new\uuuuu
函数（在本例中通过
super
访问）创建实例，因此结果是一个不可变的
点。不变性的好处是它使散列更容易、更一致。如果
点
是可变的，
点
的位置可能会改变，但散列不会改变，因此
点
将散列到
网格
中的相同位置。作为补充，如果您想拥有一个可变的
资源
类，您可以将
点
作为该类的属性。甚至有办法使
点
为只读，这样可用资源可以更改，但位置锁定到实例。
grid = defaultdict(lambda: defaultdict(int))

p = Point((10, 13))
grid[(10, 13)]["coins"] = 50
print grid[p]["coins"]              # prints 50
print grid[p.r_neighbor]["coins"]   # prints 0; again, no KeyError