Wolfram mathematica Mathematica规则和GraphEdit返回的对象之间有什么区别？

这实际上是一个双重问题。首先：作为一个有OO编程背景的人，我觉得Mathematica使用列表作为一切的基础有点令人讨厌。以下是mathematica程序员（据我所知）如何定义图形：

graph={{1, 2, 3, 4, 5}, {1->2, 2->4, 4->4, 4->5}};

然后程序员就必须记住这一点

graph[[1]] 

指顶点和顶点的列表

graph[[2]]

指边列表（在本例中定义为一组规则）

所以，我在学习Mathematica中的规则，我看到了一个让我的数据结构更面向对象的感觉的机会。我选择定义一个类似以下内容的图形：

graph={Verts->{1,2,3,4,5}, Edges->{1->2, 2->4, 4->4, 4->5}};

然后通过引用顶点和边（分别）

但是，如果其他Mathematica文件在某个地方将顶点或边定义为全局变量，则这可能会产生奇怪的副作用，因为规则的左侧不是标识符，而是对象本身

所以问题1是这样的：对于创建Mathematica数据结构来说，这是一个好的实践，还是一个坏的实践？我这样做的原因之一是我可以附加任意属性，比如颜色：

AppendTo[graph, Colors->{Red, Red, Blue, Red, Red}]; (* Labels ea. vert with a color *)

我的函数不需要知道特定属性添加的确切顺序。例如，您可能有一个函数GetColor，其定义如下：

GetColor[graph_, vertIdx_]:=(Colors/.graph)[[vertIdx]];

这是更可取的，因为我可能并不总是想要有颜色信息的图形数据结构，所以不想在列表中为颜色信息保留一个点（如graph[[3]]）

第二：我看到GraphEdit返回类似于我上面描述的规则的内容。例如，如果我执行（并绘制图形）

我得到如下输出：

Graph->{1->2,3->3,4->4,5->4}

这看起来像一条规则！所以我试着这样做：

Graph/.g[[2]]

期待

{1->2,3->3,4->4,5->4}

返回。但是，输出只是

Graph

但如果我改为执行

g[[2]][[1]] /. g[[2]]

我得到了预期的输出

{1->2,3->3,4->4,5->4}

这意味着g[[2]]实际上是一条规则，但出于某种原因，g[[2][[1]]（如果执行，则打印图形）与键入图形不同。那么g[[2][[1]]到底是什么

它似乎是一个真正的标识符，如果是这样，我想用它来解决上面问题1的问题。有人知道其中的区别，或者如何在Mathematica中输入一个和另一个

---

我在文档中找不到任何与此相关的内容（或在线）。谢谢。

我使用InputForm[]找到了问题2的答案（今天之前不知道该函数）

返回

"Graph"

因此，似乎可以避免问题1中的问题，而他们如何定义GraphEdit的答案是使用规则中的字符串作为“标识符”

---

问题1可以修改为：这是一个好的实践吗？

我使用InputForm[]找到了问题2的答案（今天之前不知道该函数）

返回

"Graph"

因此，似乎可以避免问题1中的问题，而他们如何定义GraphEdit的答案是使用规则中的字符串作为“标识符”

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问题1可以修改为：这是一个好的实践吗？

我想知道你使用的是什么版本的Mathematica

图论更紧密地集成到V8的核心中，这在很大程度上是一种改进。您可以以面向对象程序员可能喜欢的方式与图形交互。在V8中，我将这样执行您的示例：

g = Graph[Range[5], {1 -> 2, 2 -> 4, 4 -> 4, 4 -> 5}];
g = SetProperty[{g, 3}, VertexStyle -> Red]

然后，我可以这样查询属性：

PropertyValue[{g, 3}, VertexStyle]

不幸的是，大多数旧的图论功能在V8中不能很好地发挥作用。尽管如此，如果仔细使用上下文规范，您可以使用它。在V7中，我可以访问

GraphEdit

的输出，如下所示：

Needs["GraphUtilities`"];
g = GraphEdit[];

然后呢,

{vertices, edges} = {"VertexLabels", "Graph"} /. Rest[g]

获取值得传递给其他函数的内容，如

GraphPlot

---

这部分回答了您的问题，即这是否是一个合理的表述。这种类型的表示使通过替换规则访问信息变得容易。XML导入的工作方式就是一个很好的例子。

我想知道您使用的是什么版本的Mathematica

图论更紧密地集成到V8的核心中，这在很大程度上是一种改进。您可以以面向对象程序员可能喜欢的方式与图形交互。在V8中，我将这样执行您的示例：

g = Graph[Range[5], {1 -> 2, 2 -> 4, 4 -> 4, 4 -> 5}];
g = SetProperty[{g, 3}, VertexStyle -> Red]

然后，我可以这样查询属性：

PropertyValue[{g, 3}, VertexStyle]

不幸的是，大多数旧的图论功能在V8中不能很好地发挥作用。尽管如此，如果仔细使用上下文规范，您可以使用它。在V7中，我可以访问

GraphEdit

的输出，如下所示：

Needs["GraphUtilities`"];
g = GraphEdit[];

然后呢,

{vertices, edges} = {"VertexLabels", "Graph"} /. Rest[g]

获取值得传递给其他函数的内容，如

GraphPlot

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这部分回答了您的问题，即这是否是一个合理的表述。这种类型的表示使通过替换规则访问信息变得容易。XML导入的工作方式就是一个很好的例子。

图形编辑规则

graphiedit

返回一个列表，其第一个元素是

Graphics

对象，其余元素是描述图形的规则。每条规则的左侧是一个字符串，而不是一个符号。您可以使用

g//FullForm

来确定这一点。要提取图形规则，必须忽略列表的第一个元素，例如

"Graph" /. Drop[g, 1]

模拟记录类型

按照您的建议，实现类似记录的数据类型是一种合理的方法：

graph={Verts->{1,2,3,4,5}, Edges->{1->2, 2->4, 4->4, 4->5}};

确实，如果

Verts

和

Edges

被赋值，那么“奇怪的副作用”就会发生。然而，有几种方法可以缓解这个问题

首先，Mathematica内部有一个非常广泛的惯例，即避免将值（特别是

OwnValues

）分配给大写字母的符号。Wolfram在所有顶级变量前面加上

$

，例如

$Context

。如果你坚持这些原则

ClearAll[makeGraph, graphVertices, graphEdges]
makeGraph[vertices_, edges_] := graphRecord[Verts -> vertices, Edges -> edges]
graphVertices[graphRecord[rules___]] := Verts /. {rules}
graphEdges[graphRecord[rules___]] := Edges /. {rules}

graph = makeGraph[{1,2,3,4,5}, {1->2,2->4,4->4,4->5}]
(* graphRecord[Verts -> {1, 2, 3, 4, 5}, Edges -> {1->2, 2->4, 4->4, 4->5}] *)

graphVertices[graph]
(* {1, 2, 3, 4, 5} *)

graphEdges[graph]
(* {1 -> 2, 2 -> 4, 4 -> 4, 4 -> 5} *)

graphEdgeCount[r_graphRecord] := graphEdges[r] // Length
graphEdgeCount[x_] := (Message[graphEdgeCount::invArg, x]; Abort[])
graphEdgeCount::invArg = "Invalid argument to graphEdgeCount: ``";

graphEdgeCount[graph]
(* 4 *)

graphEdgeCount["hi"]