如何在不创建实例的情况下选择性地访问 class 方法

Question

我是 python 的新手，对 OOP 很熟悉。我正在制作一个 class 来对数据执行一些基本方法，但理想情况下我想将这些 class 方法作为常规函数访问，而不必先创建实例。

我为 MyMethod 设置了以下代码，其中包含一个方法 'clip_sphere'，它将 xyz 坐标作为数组，returns 坐标位于以 [=33= 为中心的球体内] 半径 'radius'

import numpy as np

class MyMethod:

    def __init__(self,xyz):
        self.xyz = xyz

    def clip_sphere(self, center, radius):

        self.xyz = self.xyz - np.array(center).reshape(1,-1)
        r = (np.sum(self.xyz**2, axis = 1))**0.5
        idx = r < radius

        xyz_clip = self.xyz[idx,:]
        self.clip = xyz_clip

        return xyz_clip

我想做的是能够运行以两种方式剪辑球体，枯萎 1:

C = MyMethod(xyz)
xyz_clip = C.clip_sphere(center =[0,0,0],radius = 2)

或者简单地将其作为函数调用，例如：

xyz_clip = clip_sphere(xyz,center =[0,0,0],radius = 2)

最好不要重写为普通函数。这可能与某些装饰器有关吗？或者这是否可能。

编辑：看完一些答案后，我想我想问的是如何获得像 numpy reshape 这样的函数。因为这通过允许像这样的语句来工作：

a = np.reshape(np.array([1,2,3]),[3,1])

这就像一个函数以及：

 a = np.array([1,2,3]) 
 a.reshape([3,1])

这就像一个 class 方法

Answer 1

看起来你想要一个独立的函数，而不是 class/object:

def clip_sphere(xyz, center, radius):

    xyz = xyz - np.array(center).reshape(1,-1)
    r = (np.sum(xyz**2, axis = 1))**0.5
    idx = r < radius

    xyz_clip = xyz[idx,:]
    clip = xyz_clip

    return xyz_clip

Answer 2

您可以创建一个名为 clip_sphere():

的全局函数

def clip_sphere(xyz, center, radius):
   return MyMethod(xyz).clip_sphere(center, radius)

但是这样做让我想知道你为什么需要 class。据我所知，您在这里所做的，创建 Sphere class 可能更有意义。这显然是一个具有某些属性的对象：radius 和 center。然后你可以添加一个 clip() 方法来做你想做的事：

class Sphere:
   def __init__(center, radius):
      self.center = center
      self.radius = radius

   def clip(x, y, z):
      # code goes here

回复编辑：

After looking through some of the answers, I guess what I'm asking is how to get a function like numpy reshape. as this works by both allowing a statement like:
a = np.reshape(np.array([1,2,3]),[3,1])
Which is acting like a function As well as:
a = np.array([1,2,3]) 
a.reshape([3,1])

这是两个不同的函数，而不是调用同一个函数的两种不同方式。

Answer 3

它是 sort-of built-in - 您需要做的就是从 class' 命名空间获取函数：

C = MyMethod(xyz)
xyz_clip = MyMethod.clip_sphere(C, center =[0,0,0], radius = 2)

但是，这仍然需要您拥有 class 的实例。问题是编写代码是为了在特定命名对象中查找 xyz 等属性 ，即名为 self 的对象。（Python 中的名称 self 没有什么特别之处。）

如果您真的需要能够使用 xyz 来实现此功能，那么明智的做法是编写一个简单的函数来处理它：

# At top level def clip(xyz, center, radius): xyz -= np.array(center).reshape(1,-1) r = (np.sum(xyz**2, axis = 1))**0.5 idx = r < radius return xyz[idx,:]

然后为了避免重复代码，可以用这个来实现方法：

# inside the class def clip_sphere(self, center, radius): # This part of the process needs to be repeated, because the # `xyz` variable during the `clip` call is a separate name. # However, you should consider whether you *actually* want to modify # the object's `self.xyz` as a part of this process. My guess is you do not. self.xyz -= np.array(center).reshape(1,-1) self.clip = clip(self.xyz, center, radius) # uses the top-level `clip`.

Answer 4

牢记描述符的工作原理，您可以对正确编写的 clip_sphere 方法进行小的修改，让您运行该方法既可以作为方法，也可以作为 classmethod 接受坐标作为第一个参数：

def clip_sphere(self, center, radius):
    xyz = self.xyz if isinstance(self, __class__) else self
    xyz -= np.array(center).reshape(1,-1)
    r = (np.sum(self.xyz**2, axis = 1))**0.5
    idx = r < radius
    xyz_clip = self.xyz[idx,:]
    if isinstance(self, __class__):
        self.clip = xyz_clip
        self.xyz = xyz
    return xyz_clip

您可以将其作为方法调用：

>>> xyz = ...
>>> MyMethod().clip_sphere(...)

或作为 classmethod:

>>> MyMethod.clip_sphere(xyz, ...)

如何在不创建实例的情况下选择性地访问 class 方法

How do I access a class method optionally without creating an instance

python

class

instance

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