Python怎么避免字典和元組的多重嵌套

本文小編為大家詳細介紹“Python怎么避免字典和元組的多重嵌套”，內容詳細，步驟清晰，細節處理妥當，希望這篇“Python怎么避免字典和元組的多重嵌套”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學習新知識吧。

一、字典、元組的多重嵌套

例 1：記錄全班學生的成績。

分析：定義一個 SimpleGradebook類，

學生名是字典self._grades的鍵，成績是字典self._grades的值。

class SimpleGradebook():
    def __init__(self):
        self._grades = {}
    def add_student(self, name):
        self._grades[name] = []
    def report_grade(self, name, score):
        self._grades[name].append(score)
    def average_grade(self, name):
        grades = self._grades[name]
        return self._grades, sum(grades) / len(grades)

book = SimpleGradebook()
book.add_student('qinlu')
book.report_grade('qinlu', 99)
print(book.average_grade('qinlu'))

({'qinlu': [99]}, 99.0)

字典可能因為功能過多導致結果多重嵌套。

例 2：擴充 SimpleGradebook類，按科目保存成績。

分析：定義一個 BySubjectGradebook類，字典by_subject嵌套在字典self._grades內。

學生名是字典self._grades的鍵，科目、成績是self._grades的值。

科目是字典by_subject的鍵，成績是字典by_subject的值。

class BySubjectGradebook():
    """
        report_grade(), average_grade()嵌套了兩層的字典
    """
    def __init__(self):
        self._grades = {}
    def add_student(self, name):
        self._grades[name] = {}
    def report_grade(self, name, subject, score):
        by_subject = self._grades[name]
        grade_list = by_subject.setdefault(subject, [])
        grade_list.append(score)
    def average_grade(self, name):
        by_subject = self._grades[name]
        total, count = 0, 0
        for scores in by_subject.values():
            total += sum(scores)
            count += len(scores)
        return self._grades, total / count

book = BySubjectGradebook()
book.add_student('qinlu')
book.report_grade('qinlu', 'Math', 99)
book.report_grade('qinlu', 'Math', 88)
book.report_grade('qinlu', 'Computer', 90)
book.report_grade('qinlu', 'Computer', 80)
print(book.average_grade('qinlu'))

({'qinlu': {'Math': [99, 88], 'Computer': [90, 80]}}, 89.25)

例 3：需求變更，需記錄每次成績占總成績的權重。（期中、期末考試所占的分量比隨堂考大）

class WeightedGradebook():
    def __init__(self):
        self._grades = {}
    def add_student(self, name):
        self._grades[name] = {}
    def report_grade(self, name, subject, score, weight):
        by_subject = self._grades[name]
        grade_list = by_subject.setdefault(subject, [])
        grade_list.append(score, weight)
    def average_grade(self, name):
        by_subject = self._grades[name]
        score_sum, score_count = 0, 0
        for subject, scores in by_subject.items():
            subject_avg, total_weight = 0, 0
            for score, weight in scores:
                #...
        return score_sum / score_count

該代碼出現字典、元組的多層嵌套，應拆解為類。多層嵌套的代碼，很難維護。

二、嵌套結構重構為類

將下面的字典重構為類。

字典by_subject嵌套在字典self._students內。

{'qinlu': {'Math': [(99, 0.1), (88, 0.9)], 'Computer': [(90. 0.1), (80, 0.9)]}}

分析：

① Gradebook()類，學生名是字典self._students的鍵；科目、成績、權重是self._grades的值。

② Student()類，科目是字典self._subjects的鍵；成績、權重是self._subjects的值。

③ Subject()類，成績是列表self._grades的第一位；權重是列表self._grades的第二位。

從最底層開始重構，即考試成績。這么簡單的信息，沒必要寫成類。

namedtuple()命名元組。

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from collections import namedtuple

Grade = namedtuple('Grade', ('score', 'weight'))

# 科目類，該類包含考試成績
class Subject():
    def __init__(self):
        self._grades = []
    def report_grade(self, score, weight):
        self._grades.append(Grade(score, weight))
    def average_grade(self):
        total, total_weight = 0, 0
        # print(self._grades)
        for grade in self._grades:
            # print(grade)
            total += grade.score * grade.weight
            total_weight += grade.weight
        return total / total_weight

# 學生類，該類包含學習課程
class Student():
    def __init__(self):
        self._subjects = {}
    def subject(self, name):
        if name not in self._subjects:
            self._subjects[name] = Subject()
        return self._subjects[name]
    def average_grade(self):
        total, count = 0, 0
        for subject in self._subjects.values():
            total += subject.average_grade()
            count += 1
        return total / count

# 成績冊類，包含所有學生考試成績的容器類，該容器類以學生名字為鍵，可動態添加學生
class Gradebook():
    def __init__(self):
        self._students = {}
    def student(self, name):
        if name not in self._students:
            self._students[name] = Student()
        return self._students[name]

book = Gradebook()
qin = book.student('qinlu')
math = qin.subject('Math')
math.report_grade(99, 0.1)
math.report_grade(88, 0.9)
print(qin.average_grade())

89.1

讀到這里，這篇“Python怎么避免字典和元組的多重嵌套”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。