在python的类中动态添加属性与生成对象

本文将通过一下几个方面来一一进行解决

      1、程序的主要功能

      2、实现过程

      3、类的定义

      4、用生成器generator动态更新每个对象并返回对象

      5、使用strip 去除不必要的字符

      6、rematch匹配字符串

      7、使用timestrptime提取字符串转化为时间对象

      8、完整代码

程序的主要功能

现在有个存储用户信息的像表格一样的文档：第一行是属性，各个属性用逗号(，)分隔，从第二行开始每行是各个属性对应的值，每行代表一个用户。如何实现读入这个文档，每行输出一个用户对象呢？
另外还有4个小要求：

每个文档都很大，如果一次性把所有行生成的那么多对象存成列表返回，内存会崩溃。程序中每次只能存一个行生成的对象。

用逗号隔开的每个字符串，前后可能有双引号（”）或者单引号（'）,例如”张三“，要把引号去掉；如果是数字，有+000000001.24这样的，要把前面的+和0都去掉，提取出1.24

文档中有时间，形式可能是2013-10-29，也可能是2013/10/29 2:23:56 这样的形式，要把这样的字符串转成时间类型

这样的文档有好多个，每个的属性都不一样，例如这个是用户的信息，那个是通话纪录。所以类中的具体属性有哪些要根据文档的第一行动态生成

实现过程

1.类的定义

由于属性是动态添加的，属性-值 对也是动态添加的，类中要含有updateAttributes（）和updatePairs（）两个成员函数即可,此外用列表attributes存储属性，词典attrilist存储映射。其中init()函数为构造函数。 __attributes前有下划线表示私有变量，不能在外面直接调用。实例化时只需a=UserInfo()即可，无需任何参数。

class UserInfo(object):
 'Class to restore UserInformation'
 def __init__ (self):
  self.attrilist={}
  self.__attributes=[]
 def updateAttributes(self,attributes):
  self.__attributes=attributes
 def updatePairs(self,values):
  for i in range(len(values)):
   self.attrilist[self.__attributes[i]]=values[i]

2.用生成器（generator）动态更新每个对象并返回对象

生成器相当于一个只需要初始化一次，就可自动运行多次的函数，每次循环返回一个结果。不过函数用return 返回结果，而生成器用yield 返回结果。每次运行都在yield返回，下一次运行从yield之后开始。例如，我们实现斐波拉契数列，分别用函数和生成器实现：

def fib(max):
 n, a, b = 0, 0, 1
 while n < max:
  print(b)
  a, b = b, a + b
  n = n + 1
 return 'done'

我们计算数列的前6个数：

>>> fib(6)
1
1
2
3
5
8
'done'

如果用生成器的话，只要把 print 改成 yield 就可以了。如下：

def fib(max):
 n, a, b = 0, 0, 1
 while n < max:
  yield b
  a, b = b, a + b
  n = n + 1

使用方法：

>>> f = fib(6)
>>> f
<generator object fib at 0x104feaaa0>
>>> for i in f:
...  print(i)
... 
1
1
2
3
5
8
>>>

可以看到，生成器fib本身是个对象，每次执行到yield会中断返回一个结果，下次又继续从yield的下一行代码继续执行。生成器还可以用generator.next()执行。

在我的程序中，生成器部分代码如下：

def ObjectGenerator(maxlinenum):
 filename='/home/thinkit/Documents/usr_info/USER.csv'
 attributes=[]
 linenum=1
 a=UserInfo()
 file=open(filename)
 while linenum < maxlinenum:
  values=[]
  line=str.decode(file.readline(),'gb2312')#linecache.getline(filename, linenum,'gb2312')
  if line=='':
   print'reading fail! Please check filename!'
   break
  str_list=line.split(',')
  for item in str_list:
   item=item.strip()
   item=item.strip('\"')
   item=item.strip('\'')
   item=item.strip('+0*')
   item=catchTime(item)
   if linenum==1:
    attributes.append(item)
   else:
    values.append(item)
  if linenum==1:
   a.updateAttributes(attributes)
  else:
   a.updatePairs(values)
   yield a.attrilist #change to ' a ' to use
  linenum = linenum +1

其中，a=UserInfo()为类UserInfo的实例化.因为文档是gb2312编码的，上面使用了对应的解码方法。由于第一行是属性，有个函数将属性列表存入UserInfo中，即updateAttributes();后面的行则要将 属性-值 对读入一个字典中存储。p.s.python中的字典相当于映射（map）.

3.使用strip 去除不必要的字符

从上面代码中，可以看到使用str.strip(somechar)即可去除str前后的somechar字符。somechar可以是符号，也可以是正则表达式，如上：

item=item.strip()#除去字符串前后的所有转义字符，如\t,\n等
item=item.strip('\"')#除去前后的"
item=item.strip('\'')
item=item.strip('+0*')#除去前后的+00...00，*表示0的个数可以任意多，也可以没有

4.re.match匹配字符串

函数语法：

re.match(pattern, string, flags=0)

函数参数说明：

参数           描述

pattern       匹配的正则表达式

string         要匹配的字符串。

flags          标志位，用于控制正则表达式的匹配方式，如：是否区分大小写，多行匹配等等。

若匹配成功re.match方法返回一个匹配的对象，否则返回None。`

>>> s='2015-09-18'
>>> matchObj=re.match(r'\d{4}-\d{2}-\d{2}',s, flags= 0)
>>> print matchObj
<_sre.SRE_Match object at 0x7f3525480f38>
1
2
3
4
5

5.使用time.strptime提取字符串转化为时间对象

在time模块中,time.strptime(str,format)可以把str按照format格式转化为时间对象，format中的常用格式有：

     %y 两位数的年份表示（00-99）

     %Y 四位数的年份表示（000-9999）

     %m 月份（01-12）

     %d 月内中的一天（0-31）

     %H 24小时制小时数（0-23）

     %I 12小时制小时数（01-12）

     %M 分钟数（00=59）

     %S 秒（00-59）

此外，还需要使用re模块，用正则表达式，对字符串进行匹配，看是否是一般时间的格式，如YYYY/MM/DD H:M:S, YYYY-MM-DD等

在上面的代码中，函数catchTime就是判断item是否为时间对象，是的话转化为时间对象。

代码如下：

import time
import re

def catchTime(item):
 # check if it's time
 matchObj=re.match(r'\d{4}-\d{2}-\d{2}',item, flags= 0)
 if matchObj!= None :
  item =time.strptime(item,'%Y-%m-%d')
  #print "returned time: %s " %item
  return item
 else:
  matchObj=re.match(r'\d{4}/\d{2}/\d{2}\s\d+:\d+:\d+',item,flags=0 )
  if matchObj!= None :
   item =time.strptime(item,'%Y/%m/%d %H:%M:%S')
   #print "returned time: %s " %item
  return item

完整代码：

import collections
import time
import re

class UserInfo(object):
 'Class to restore UserInformation'
 def __init__ (self):
  self.attrilist=collections.OrderedDict()# ordered
  self.__attributes=[]
 def updateAttributes(self,attributes):
  self.__attributes=attributes
 def updatePairs(self,values):
  for i in range(len(values)):
   self.attrilist[self.__attributes[i]]=values[i]

def catchTime(item):
 # check if it's time
 matchObj=re.match(r'\d{4}-\d{2}-\d{2}',item, flags= 0)
 if matchObj!= None :
  item =time.strptime(item,'%Y-%m-%d')
  #print "returned time: %s " %item
  return item
 else:
  matchObj=re.match(r'\d{4}/\d{2}/\d{2}\s\d+:\d+:\d+',item,flags=0 )
  if matchObj!= None :
   item =time.strptime(item,'%Y/%m/%d %H:%M:%S')
   #print "returned time: %s " %item
  return item


def ObjectGenerator(maxlinenum):
 filename='/home/thinkit/Documents/usr_info/USER.csv'
 attributes=[]
 linenum=1
 a=UserInfo()
 file=open(filename)
 while linenum < maxlinenum:
  values=[]
  line=str.decode(file.readline(),'gb2312')#linecache.getline(filename, linenum,'gb2312')
  if line=='':
   print'reading fail! Please check filename!'
   break
  str_list=line.split(',')
  for item in str_list:
   item=item.strip()
   item=item.strip('\"')
   item=item.strip('\'')
   item=item.strip('+0*')
   item=catchTime(item)
   if linenum==1:
    attributes.append(item)
   else:
    values.append(item)
  if linenum==1:
   a.updateAttributes(attributes)
  else:
   a.updatePairs(values)
   yield a.attrilist #change to ' a ' to use
  linenum = linenum +1

if __name__ == '__main__':
 for n in ObjectGenerator(10):
  print n  #输出字典，看是否正确

总结