我如何从同一个 class 调用前一个实例的实例？

Question

如果这个问题有明显的解决方案或者是重复的，我提前道歉。

我有一个class如下：

class Kernel(object):
    """ creates kernels with the necessary input data """
    def __init__(self, Amplitude, random = None):
        self.Amplitude = Amplitude
        self.random = random
        if random != None:
            self.dims = list(random.shape)

    def Gaussian(self, X, Y, sigmaX, sigmaY, muX=0.0, muY=0.0):
        """ return a 2 dimensional Gaussian kernel """
        kernel = np.zeros([X, Y])
        theta = [self.Amplitude, muX, muY, sigmaX, sigmaY]
        for i in range(X):
            for j in range(Y):
                kernel[i][j] = integrate.dblquad(lambda x, y: G2(x + float(i) - (X-1.0)/2.0, \
                                                 y + float(j) - (Y-1.0)/2.0, theta), \
                                                 -0.5, 0.5, lambda y: -0.5, lambda y: 0.5)[0]
        return kernel

它基本上只是创建了一堆卷积核（我只包含了第一个）。

我想向这个 class 添加一个实例（方法？），这样我就可以使用类似

的东西

conv = Kernel(1.5)
conv.Gaussian(9, 9, 2, 2).kershow()

并使用 Matplotlib 弹出数组。我知道如何编写这个实例并用 Matplotlib 绘制它，但我不知道如何编写这个 class 以便对于每种方法我都希望拥有这种额外的能力（即 .kershow()），我可以这样称呼它。

我认为我可以使用装饰器吗？但我以前从未使用过它们。我该怎么做？

Answer 1

我会这样做：

class Kernel(object):

    def __init__ ...

    def Gaussian(...):
        self.kernel = ...
        ...
        return self  # not kernel

    def kershow(self):
        do_stuff_with(self.kernel)

基本上 Gaussian 方法不是 return numpy 数组，它只是将它存储在 Kernel 对象中，以便在 class 的其他地方使用。特别是 kershow 现在可以使用它了。 return self 是可选的，但允许在您编写

的地方使用您想要的接口类型

conv.Gaussian(9, 9, 2, 2).kershow()

而不是

conv.Gaussian(9, 9, 2, 2)
conv.kershow()

Answer 2

您要找的东西的名称是函数或 method chaining。

字符串是 Python 中的一个很好的例子。因为字符串是不可变的，所以每个字符串方法 return 都是一个新字符串。因此，您可以在 return 值上调用字符串方法，而不是存储中间值。例如：

lower = '       THIS IS MY NAME: WAYNE      '.lower()
without_left_padding = lower.lstrip()
without_right_padding = without_left_padding.rstrip()
title_cased = without_right_padding.title()

你可以这样写：

title_cased = '       THIS IS MY NAME: WAYNE      '.lower().lstrip().rstrip().title()

^{_{当然你真的会这样做.strip().title()，但这是一个例子。}}

因此，如果您想要一个 .kernshow() 选项，那么您需要在任何 return 上包含该方法。在你的情况下，numpy 数组没有 .kernshow 方法，所以你需要 return 一些东西。

您的选择主要是：

numpy 数组的子class
一个class包裹了numpy数组

我不确定 subclassing numpy 数组涉及什么，所以我将坚持以后者为例。您可以使用内核 class，或者创建第二个 class.

Alex 提供了一个使用您的内核 class 的示例，但您也可以像这样使用另一个 class：

class KernelPlotter(object):
    def __init__(self, kernel):
        self.kernel = kernel

    def kernshow(self):
        # do the plotting here

那么您几乎可以遵循您现有的代码，但您会 return KernelPlotter(kernel).

而不是 return kernel

您选择哪个选项实际上取决于什么对您的特定问题域有意义。

函数链的另一个姊妹函数称为 fluent interface，它基本上是函数链，但目标是使界面读起来像英语。例如你可能有这样的东西：

Kernel(with_amplitude=1.5).create_gaussian(with_x=9, and_y=9, and_sigma_x=2, and_sigma_y=2).show_plot()

虽然显然可以 some problems 以这种方式编写代码。

我如何从同一个 class 调用前一个实例的实例？

How can I call an instance on a former instance from the same class?

python

inheritance

instance