Python 使用namedtuple嵌套

我在获取python中所需格式的数据时遇到困难

基本上，我有一个程序，读取二进制数据，并提供打印和分析所述数据的功能

我的数据有主标题和副标题，可以是任意数量的不同数据类型

我希望能够访问我的数据，例如：

>>> a = myDatafile.readit()
>>> a.elements.hydrogen.distributionfunction
(a big array)
>>> a.elements.hydrogen.mass
1
>>> a.elements.carbon.mass
12

for i in range(0,self.nelements):
    self.elements[i] = namedtuple('details',['ux','uy','uz','mass','distributionfunction'])

但直到运行时我才知道原子的名字

我尝试过使用namedtuple，例如在我读入所有atom名称之后：

self.elements = namedtuple('elements',elementlist)

其中elementlist是字符串列表，例如（'hydrogen'，'carbon'）。但问题是，我无法使用以下示例嵌套这些：

>>> a = myDatafile.readit()
>>> a.elements.hydrogen.distributionfunction
(a big array)
>>> a.elements.hydrogen.mass
1
>>> a.elements.carbon.mass
12

for i in range(0,self.nelements):
    self.elements[i] = namedtuple('details',['ux','uy','uz','mass','distributionfunction'])

然后能够通过例如

self.elements.electron.distributionfunction.

也许我完全错了。我对python相当缺乏经验。我知道，如果我不介意动态命名变量，这将很容易做到

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我希望我已经清楚地表明了我想要实现的目标

在不了解您的数据的情况下，我们只能给出一个通用的解决方案

考虑到前两行包含标题和副标题，您以某种方式确定了层次结构。您所要做的就是创建一个分层字典

例如，扩展您的示例

data.elements.hydrogen.distributionfunction
data.elements.nitrogen.xyzfunction
data.elements.nitrogen.distributionfunction
data.compound.water.distributionfunction
data.compound.hcl.xyzfunction

因此，我们必须创建一个这样的词典

{'data':{'elements':{'hydrogen':{'distributionfunction':<something>}
                     'nitrogen':{'xyzfunction':<something>,
                           'distributionfunction':<something>}
                }
       compound:{'water':{'distributionfunction':<something>}
                 'hcl':{'xyzfunction':<something>}
                }
       }
 }

---

如果您的元素名是动态的，并且是在运行时从数据中获得的，那么您可以将它们分配给dict并进行如下访问

elements['hydrogen'].mass

但是如果您想要点符号，您可以在运行时创建属性，例如

from collections import namedtuple

class Elements(object):
    def add_element(self, elementname, element):
        setattr(self, elementname, element)

Element = namedtuple('Element', ['ux','uy','uz','mass','distributionfunction'])

elements = Elements()
for data in [('hydrogen',1,1,1,1,1), ('helium',2,2,2,2,2), ('carbon',3,3,3,3,3)]:
    elementname = data[0]
    element = Element._make(data[1:])
    elements.add_element(elementname, element)

print elements.hydrogen.mass
print elements.carbon.distributionfunction

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这里我假设您拥有的数据，但是对于任何其他格式的数据，您都可以使用类似的技巧

这里有一种从嵌套数据递归创建命名耦合的方法

from collections import Mapping, namedtuple


def namedtuplify(mapping, name='NT'):  # thank you https://gist.github.com/hangtwenty/5960435
    """ Convert mappings to namedtuples recursively. """
    if isinstance(mapping, Mapping):
        for key, value in list(mapping.items()):
            mapping[key] = namedtuplify(value)
        return namedtuple_wrapper(name, **mapping)
    elif isinstance(mapping, list):
        return [namedtuplify(item) for item in mapping]
    return mapping

def namedtuple_wrapper(name, **kwargs):
    wrap = namedtuple(name, kwargs)
    return wrap(**kwargs)


stuff = {'data': {'elements': {'hydrogen': {'distributionfunction': 'foo'}, 
  'nitrogen': {'xyzfunction': 'bar', 
    'distributionfunction': 'baz'}
  },
  'compound': {'water': {'distributionfunction': 'lorem'}, 
    'hcl': {'xyzfunction': 'ipsum'}}}
 }

example = namedtuplify(stuff)

example.data.elements.hydrogen.distributionfunction  # 'foo'

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我对嵌套的json也有同样的问题，但需要能够用pickle序列化输出，而pickle不喜欢动态创建对象

我已经采纳了@bren的答案并对其进行了增强，以便生成的结构可以通过pickle序列化。您必须将对创建的每个结构的引用保存到全局变量，以便pickle可以对它们进行跟踪

##############################################
class Json2Struct:
    '''
    Convert mappings to nested namedtuples

    Usage:
        jStruct = Json2Struct('JS').json2Struct(json)
    '''
##############################################

    def __init__(self, name):
        self.namePrefix = name
        self.nameSuffix = 0


    def json2Struct(self, jsonObj):  # thank you https://gist.github.com/hangtwenty/5960435
        """ 
        Convert mappings to namedtuples recursively. 
        """
        if isinstance(jsonObj, Mapping):
            for key, value in list(jsonObj.items()):
                jsonObj[key] = self.json2Struct(value)
            return self.namedtuple_wrapper(**jsonObj)
        elif isinstance(jsonObj, list):
            return [self.json2Struct(item) for item in jsonObj]
        return jsonObj


    def namedtuple_wrapper(self, **kwargs):
        self.nameSuffix += 1
        name = self.namePrefix + str(self.nameSuffix)

        Jstruct = namedtuple(name, kwargs)
        globals()[name] = Jstruct

        return Jstruct(**kwargs)

下面的示例应如下所示，并且可以序列化：

stuff = {'data': {'elements': {'hydrogen': {'distributionfunction': 'foo'}, 
  'nitrogen': {'xyzfunction': 'bar', 
    'distributionfunction': 'baz'}
  },
  'compound': {'water': {'distributionfunction': 'lorem'}, 
    'hcl': {'xyzfunction': 'ipsum'}}}
 }

example = Json2Struct('JS').json2Struct(stuff)

example.data.elements.hydrogen.distributionfunction  # 'foo'

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你能给我们看一下样本数据吗？@abhijit它相当复杂，是作为二进制数据读入的。化学元素的数量因文件而异，但每个元素都有：“名称（字符串）质量（双精度）电荷（双精度）三维速度网格（3*n*双精度）相位空间网格（n^6*双精度）”我有一个类，它读取二进制数并将其读入变量，但是我在创建能够以我描述的方式访问的数据结构时遇到了问题。感谢您的快速响应！这对任何数据类型都有效吗？例如，如果某些字段是字符串，而某些字段是numpy数组？那么我可以做“distributionfunction”：self.dist1，其中self.dist1是一个3d numpy数组吗？再次感谢！我非常感谢你的时间！正如您在示例中看到的，我只希望键是字符串（可以散列）。只要键是可散列的，您就可以存储值中的任何内容，任何数据类型、函数、对象，以及您想要的任何内容。这非常棒。唯一的问题是它不会与pickle序列化，因为pickle无法跟踪结构。我已经做了一个增强版本，它可以。我将在下面发布。