Python:尝试在更改变量时重新计算类属性

Question

我正在尝试编写一个 CFD 求解器。我想创建一个通用的流体“节点”，它可以存储属性，并在为其属性之一(例如温度或压力)分配新值时重新计算其属性。因为这涉及相变，所以我还希望某些属性的存在依赖于存储的变量之一。因此，如果 Material 是气体，则存在一些附加属性，而如果 Material 是液体，则一些属性会消失。

我已经尝试了大约两天来找出 set、get 和 @property 的某种组合来满足我的需要，但无济于事。这是我关于堆栈溢出的第一篇文章，但我认为我没有什么可失去的。

我尝试了一些有关 get、set 和 @properties 的基本教程。我有来自以前的求解器的工作(但意大利面条)代码。

class Fluid:
    def __init__(self, material, temperature, pressure, mdot, D_hydraulic, Flow_area):
        self.material    = material
        self.temperature = temperature      # K
        self.pressure    = pressure         # Pa
        self.mdot        = mdot             # m^3/s
        self.D_hydraulic = D_hydraulic      # m
        self.Flow_area   = Flow_area        # m^2

        if self.material in ["liquid", "fuel", "Monopropellant"]:
            self.density           = 1419 # Kg/m^3
            self.viscosity         = 0.125 # Kg/m*s
            self.cp                = 759.524 # J/Kg*K
            self.MW                = 0.1268 # Kg/mol
            self.k                 = 0.4 # W/m*K
            self.ignition_temp     = 388 # K
            self.Pr                = self.cp*self.viscosity/self.k

        if self.material in ["gas", "burnt"]:
            self.viscosity         = 1.48*10**-5 # Kg/m*s
            self.cp                = 2170.9 # J/Kg*K
            self.MW                = 20.819 # Kg/mol
            self.k                 = 0.3 # W/m*K
            self.gamma             = 1.218 # K
            self.R                 = 445 # J/Kg*K
            self.Pr                = 1
            self.T_combustion      = 1900 # K

            self.density           = self.pressure/(self.R*self.temperature) #Kg/m^3
            self.c                 = (self.gamma*self.R*self.temperature)

        self.Velocity = self.mdot/self.Flow_area # m/s
        self.Re = D_hydraulic*(self.Velocity)*self.density/self.viscosity

        if self.Re < 2300:
            self.Nu = 3.66
        elif self.Re >= 2300:
            self.Nu = 0.023*self.Re**(4/5)*self.Pr**(0.3)

        self.h = self.Nu*self.k/self.D_hydraulic #W/m^2*K

X=Fluid("liquid",100,1000,1,0.0004,0.0004)

X.density
Out[9]: 1419

X.material="gas"

X.density
Out[11]: 1419

我希望将 Material 从液体更改为气体，以便根据存储的温度/压力/R 值重新计算密度。

我知道我需要像 @property、set 和/或 get 这样的东西

Answer 1

您可能需要执行以下操作:

class Fluid:
    def __init__(self, material, ...):
        self._material = material
        ...

    ...

    @property
    def material(self):
        return self._material

    @material.setter
    def material_setter(self, new_material):
        # Same logic that you have right now in the __init__

您将 Material 定义为属性并覆盖 setter ，以运行您现在在构造函数中拥有的逻辑。这也应该重新计算其他属性。

注意:您也可以在没有 @property 的情况下实现此目的，方法是重写 __setattr__ 方法并在设置的属性为“material”时重新计算