Python

Question

我写了这段代码来说明这个问题。在代码本身下方，您可以看到控制台打印输出。

在我的程序中，多边形 class 对象将顶点坐标存储在指向每个顶点的向量列表中。 Translate() 函数所要做的就是遍历列表中的每个向量并将参数向量添加到每个项目。简单吧？

Vector class 有自己的重载 __add__ 函数。

当我编写和测试代码时，我发现该列表的成员仅在我迭代时发生变化。一旦完成，所有坐标将恢复为原始值。

发现这个问题后，凭直觉又做了一个函数——Manual_Translate()，它是手工计算向量分量的（没有调用Vector.__add__）

class Vector():

    def __init__(self, X, Y):
        self.x = X
        self.y = Y

    def __add__(self, Other_Vector):

        return Vector((self.x + Other_Vector.x),(self.y + Other_Vector.y))

class Polygon():

    def __init__(self, point_list):

        self.Points = []

        for item in point_list:
            self.Points.append (Vector(item[0], item[1]))

    def Translate (self, Translation):

        for point in self.Points:
            point += Translation
            print (point.x, point.y)  #printout from the same loop

    def Manual_Translate (self, Translation):

        for point in self.Points:
            point.x += Translation.x
            point.y += Translation.y
            print (point.x, point.y)

    def Report (self):

        for point in self.Points:
            print (point.x, point.y)  #printout from another loop

vertices = [[0,0],[0,100],[100,100],[100,0]]

Square = Polygon (vertices)
print ("A: we used __add__ function")
Square.Translate (Vector(115,139))
print ("")
Square.Report()
print ("\nB: we calculated vector sum by hand")
Square.Manual_Translate (Vector(115,139))
print ("")
Square.Report()

结果：如果我使用 __add__，值更改会丢失。如果我手动添加矢量 - 它们会留下来。我错过了什么？ __add__ 实际上与这个问题有什么关系吗？怎么回事？

A: we used __add__ function
115 139
115 239
215 239
215 139

0 0
0 100
100 100
100 0

B: we calculated vector sum by hand
115 139
115 239
215 239
215 139

115 139
115 239
215 239
215 139

Answer 1

您的问题是因为您的 __add__ 函数正在 return 创建一个 Polygon 的新实例，而不是实际更改实例的值。

return Vector((self.x + Other_Vector.x),(self.y + Other_Vector.y))

应该改为：

self.x += Other_Vector.x
self.y += Other_Vector.y
return self

正如 Pynchia 指出的那样，这只有效，因为您假设正在调用 += 运算符。为了更好地适应所有 class 实现，显式定义 __add__ 和 __iadd__ 数据模型方法：

__add__ 对于 c = b + a 之类的东西应该 return 一个新的实例，所以你的原始代码会很好。
__iadd__ 用于就地运算符 +=，然后应该 return 本身就像我的代码一样。

Answer 2

在

    def Translate (self, Translation):

        for point in self.Points:
            point += Translation
            print (point.x, point.y)  #printout from the same loop

递增后，名称point被分配了一个新对象，即它引用了一个新对象，该对象是它引用的前一个对象（即列表中的元素）的和的结果) 和另一个对象（翻译），作为 __add__ returns 一个新实例。

因此从未触及原始列表元素。

然而，在

    def Manual_Translate (self, Translation):

        for point in self.Points:
            point.x += Translation.x
            point.y += Translation.y
            print (point.x, point.y)

point 引用列表元素，如果您更改其属性，则会改变原始对象。

试试

    def Translate (self, Translation):

        for point in self.Points:
            print(id(point))
            point += Translation
            print(id(point))
            print (point.x, point.y)  #printout from the same loop

@R Nar 上面给出了一个解决方案，__add__ 直接更新属性，但是它修改了原始对象并且它可能不适合其他类型的表达式：

例如

point_c = point_a + point_b

导致 point_a 被修改并且 point_c 引用同一对象（即 point_a）

例子

>>> class A:
...  def __init__(self,n):
...   self.n = n
...  def __add__(self,other):
...   self.n = self.n + other.n
...   return self
... 
>>> a=A(2)
>>> b=A(3)
>>> c=a+b
>>> a
<__main__.A object at 0x7ff1b9bece10>
>>> a.n
5
>>> c
<__main__.A object at 0x7ff1b9bece10>
>>> c.n
5

所以，最好的办法是同时对 __add__ 和 __iadd__ 采取行动（请参阅@R Nar 的编辑）

Answer 3

你的问题是你重载的 Add 函数实际上并没有改变 self.x 和 self.y 的值。它 return 是一个表示这些添加的新向量。但是，该新向量并未存储在列表 Points 中，它仅保存在变量 point 中。

更新您的重载添加，以便更新 self.x 和 self.y 的值而不是 return 一个新向量。

Python - 迭代完成后变量恢复到原始值

Python - Variables snap back to original values when iteration is finished

iteration

overloading