在Julia中以编程方式定义struct 问题

我从一个文件中读取数据，该文件将附加到一个树状结构。文件的每一行都包含有关树节点的属性

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三个属性是必需的（并且是不可变的），用户可以指定任何其他属性。用户提供的属性可以是任何东西，但我们在导入时知道它们的名称和类型，因为它们是在文件中提供的

当树完成时，在典型的用例中，只读取节点的一些字段，但修改一些字段

我目前正在使用Dict{String，Any}在我的节点结构中存储用户定义的数据，但我知道这对性能是不可取的。这是特别重要的考虑，因为许多计算是事后作出的。 我的当前结构有两个字段，一个用于与任何节点相关的强制属性（它们是不可变的），另一个用于文件中给出的其他属性。结构如下所示：

mutable struct Node1
    attr1::Node2
    attr2
end

mutable struct Node{T}
    attr1::ImmutableNodeData
    attr_name::String
    attr_val::T
end

mutable struct Node{T <: NamedTuple}
    attr1::ImmutableNodeData
    user_attrs::T
end

Node1

的第一个字段中的不可变结构如下所示：

struct Node2
    link::AbstractString
    symbol::Union{Missing,AbstractString}
    index::Union{Missing,Integer}
end

问题 现在我的问题是：我能做得更好吗？

例如，我是否可以基于文件中给定的属性，通过编程将我的

Node1

struct设置为带有字段的结构？这将允许我至少给出每个属性的类型，而不仅仅是

Any

。其思想是在创建节点对象时，在运行时确定字段

attr2

的类型。参数化类型允许字段的类型是可变的。下面是一个这样的示例：

struct ImmutableNodeData
    link::String
    symbol::Union{Nothing,String}
    index::Union{Nothing,Int}
end

mutable struct Node{T}
    attr1::ImmutableNodeData
    attr2::T
end

我已经重新命名了structs，使其更具信息性。以下是我们如何在REPL上使用这些类型：

julia> imm = ImmutableNodeData("a", "b", 1)
ImmutableNodeData("a", "b", 1)

julia> n1 = Node(imm, 100)
Node{Int64}(ImmutableNodeData("a", "b", 1), 100)

julia> n2 = Node(imm, "hello")
Node{String}(ImmutableNodeData("a", "b", 1), "hello")

请注意，我们如何创建一个

节点{Int64}

或

节点{String}

，只需分别调用第二个参数为

Int64

或

字符串的构造函数

还要注意，对于
ImmutableNodeData
，我已将字段的类型更改为具体类型或具体类型的并集。为了提高性能，您总是希望结构的字段具有具体类型，而不是抽象类型

编辑：

如果在运行时也确定了
attr2
名称，则可以将
attr2:：T
拆分为如下两个字段：

mutable struct Node1
    attr1::Node2
    attr2
end

mutable struct Node{T}
    attr1::ImmutableNodeData
    attr_name::String
    attr_val::T
end

mutable struct Node{T <: NamedTuple}
    attr1::ImmutableNodeData
    user_attrs::T
end

编辑#2：

如果有多个用户提供的属性，那么您可以将所有这些属性存储在名为tuple的
中，正如Oscar Smith在评论中提到的那样。您可以将此命名元组作为参数化类型的字段包含在
节点
结构中，如下所示：

mutable struct Node1
    attr1::Node2
    attr2
end

mutable struct Node{T}
    attr1::ImmutableNodeData
    attr_name::String
    attr_val::T
end

mutable struct Node{T <: NamedTuple}
    attr1::ImmutableNodeData
    user_attrs::T
end

请注意，命名元组存储这两个字段的类型（
Int64
和
String
），而字典只将值视为具有type
Any

我想读操作更快，但变异操作更慢，对吧

我不希望变异
MutableNamedTuple
比变异
Dict
慢，但你必须做一些基准测试来确认这一点。
使用命名元组怎么样？它们是不可变的，对吗？除非有一种方法可以在与Dict相比没有太多开销的情况下改变元组中的值，否则“用户提供的属性可以是任何东西。”它们真的可以是任何东西吗？或者是否存在一组有限的可接受的属性类型？因为如果有一组有限的可接受类型的属性，并且该集的大小不太大，那么为每种类型的属性创建自定义类型可能是有意义的。谢谢您在这么短的时间内给出了这个非常完整的答案！是的，我需要几个属性，然后我将接受你的最后一个建议，我将尝试研究MutableNamedTuple。与Dict相比，使用它们真的有优势吗？我想读操作更快，但变异操作更慢，对吧？不管怎样，我会测试一下，再次谢谢你@rvezy，我编辑了我的答案以回答您的问题。：）