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作为一个简单的例子,拿一个类
Ellipse可以返回其属性,例如面积 A
、周长 C
、长轴/短轴 a/b
、偏心率 e
等等为了得到它,显然必须精确地提供它的两个参数才能获得所有其他参数,尽管作为一种特殊情况,只提供一个参数应该假设一个圆圈。三个或更多一致的参数应该产生警告但有效,否则显然会引发异常。
所以一些有效的 Ellipse
示例是:
Ellipse(a=5, b=2)
Ellipse(A=3)
Ellipse(a=3, e=.1)
Ellipse(a=3, b=3, A=9*math.pi) # note the consistency
无效的是
Ellipse()
Ellipse(a=3, b=3, A=7)
因此,构造函数要么包含许多 =None
参数,
class Ellipse(object):
def __init__(self, a=None, b=None, A=None, C=None, ...):
或者,可能更明智,一个简单的**kwargs
,可能添加提供a,b
作为位置参数的选项,
class Ellipse(object):
def __init__(self, a=None, b=None, **kwargs):
kwargs.update({key: value
for key, value in (('a', a), ('b', b))
if value is not None})
到目前为止,还不错。但现在是实际实现,即弄清楚提供了哪些参数,哪些没有提供,并根据它们确定所有其他参数,或者在需要时检查一致性。
我的第一个方法是将许多方法简单而乏味地组合
if 'a' in kwargs:
a = kwargs['a']
if 'b' in kwargs:
b = kwargs['b']
A = kwargs['A'] = math.pi * a * b
f = kwargs['f'] = math.sqrt(a**2 - b**2)
...
elif 'f' in kwargs:
f = kwargs['f']
b = kwargs['b'] = math.sqrt(a**2 + f**2)
A = kwargs['A'] = math.pi * a * b
...
elif ...
等等*。但是就没有更好的办法了吗?或者这个类的设计完全是胡说八道,我应该创建诸如 Ellipse.create_from_a_b(a, b)
之类的构造函数,尽管这基本上使得“提供三个或更多一致的参数”选项变得不可能?
奖励问题:自 ellipse's circumference涉及椭圆积分(或椭圆函数,如果提供了圆周并且要获得其他参数),这在计算上并不是很简单,如果这些计算实际上是在构造函数中,或者更确切地说是放入 @property Ellipse.C
?
* 我想至少一个可读性改进总是提取 a
和 b
并从中计算其余部分,但这意味着重新计算已经提供的值,既浪费时间又浪费精度...
最佳答案
我的建议集中在data encapsulation和代码可读性。
a) 在明确的测量上选择对以在内部表示椭圆
class Ellipse(object):
def __init__(a, b):
self.a = a
self.b = b
b) 创建一系列属性以获得所需的椭圆指标
class Ellipse(object):
@property
def area(self):
return math.pi * self._x * self._b
c) 使用明确的名称创建工厂类/工厂方法:
class Ellipse(object):
@classmethod
def fromAreaAndCircumference(cls, area, circumference):
# convert area and circumference to common format
return cls(a, b)
示例用法:
ellipse = Ellipse.fromLongAxisAndEccentricity(axis, eccentricity)
assert ellipse.a == axis
assert ellipse.eccentricity == eccentricity
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