python - 从类元素中创建 python 列表的副本

Question

我正在编写一个脚本，用于处理有限元分析 (FEA) 的多个节点的计算应变/变形。对于不同的正输入扭矩有多种解决方案。我想推断这些数据并模拟负扭矩的结果。在此过程中，原始数据会发生变化。

由于我们没有直接更改任何原始值，因此我认为必须通过推断 FEA 的函数通过引用来访问它。我一直在尝试copy.deepcopy，但通过多个线程发现这不会复制类结构。在 other threads it was recommended to inherit但我正在努力使其适应我的情况。

以下代码位于包含对象同一半径上的所有节点的类内部。所有节点都位于按角度排序的 self._nodes 列表中。每个节点都有所有扭矩级别的应变。

class RadialNodeContainer:
    def __init__(self, radius):
        self._r = radius
        self._nodes = []
    def compute_negatives_radial_container(self): # ... see below

class Node:
    def __init__(self, node_id, x, y, z,
                 strain_0nm, strain_100nm, strain_204nm, strain_369nm):
        self._coordinate = Coordinate(x, y, z)
        self._torque_levels = [strain_0nm, strain_100nm,
                               strain_204nm, strain_369nm]
    def get_all_strains_complete(self):
        return copy.deepcopy(self._torque_levels)

class Strain:
    def __init__(self, torque_nm, exx, exy, eyy):
        self._torque = torque_nm
        self._exx = exx
        self._exy = exy
        self._eyy = eyy

导致原始数据发生不必要的更改的函数:

def compute_negatives_radial_container(self):
    points_per_360deg = len(self._nodes)
    jj = points_per_360deg
    corresponding_node_strains = None
    for ii in range(points_per_360deg):
        jj -= 1
        # Mistake is expected below here
        corresponding_node_strains = copy.deepcopy(
                         self._nodes[jj].get_all_strains_complete())                      
        for kk in range(len(corresponding_node_strains)):
            torque = corresponding_node_strains[kk].get_torque_level()
            if torque != 0:
                exx, exy, eyy = corresponding_node_strains[kk].get_raw_strains()
                calculated_negative_strain = Strain(torque_nm=-torque,
                                                    exx=exx,
                                                    exy=-exy,
                                                    eyy=eyy)
                self._nodes[ii].add_torque_level(calculated_negative_strain)

我想到创建应变元素列表的深层复制(Node -> self._torque_level)。最初这个列表看起来像[Strain(0Nm), Strain(100Nm), ...]。但我无法理解必须修改代码的哪些部分才能允许传递类实例的副本。

Answer 1

详细说明一下。如果我有时间，我会对此进行扩展，这正是 OP 正在寻找的内容。

我还建议对数组使用 numpy 而不是列表，因为 mumpy 更快。

class Strain:
    def __init__(self, torque_nm, exx, exy, eyy):
        self._torque = torque_nm
        self._exx = exx
        self._exy = exy
        self._eyy = eyy
        self._neg = False

    def setNeg(self, neg):
        self._neg = neg

    @propery
    def torque(self):
        return _torque if not self._neg else -self.torque

    @propery
    def exx(self):
        return _exx

    @propery
    def exy(self):
        return _exy if not self._neg else -self._exy

    @propery
    def eyy(self):
        return _eyy