基于Python实现结构体数组的重点是什么
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这篇主要是介绍“基于Python实现结构体数组的要点是什么”的内容了，下文有实例供大家参考，对大家了解操作过程或相关知识有一定的帮助，而且实用性强，希望这篇文章能帮助大家解决基于Python实现结构体数组的要点是什么的问题，下面我们一起来了解看看吧。 python结构体数组 在NumPy中可以如下定义 内存对齐 python自定义结构体 具体方法如下 python结构体数组 在C语言中我们可以通过struct关键字定义结构类型，结构中的字段占据连续的内存空间，每个结构体占用的内存大小都相同，因此可以很容易地定义结构数组。 和C语言一样，在NumPy中也很容易对这种结构数组进行操作。 只要NumPy中的结构定义和C语言中的定义相同，NumPy就可以很方便地读取C语言的结构数组的二进制数据，转换为NumPy的结构数组。 假设我们需要定义一个结构数组，它的每个元素都有name, age和salary字段。 在NumPy中可以如下定义 import numpy as np MyType=np.dtype({ 'names':['name','age','salary'], 'formats':['S32','i','f']#必须加s，且S大写 }) a=np.array([("tang",23,130.2),("wang",22,100.2)], dtype=MyType) #或者Data=np.array([(‘zero',0.,0.)]*10,dtype=MyType) #创建Data[2] #Date[0]['name']="tang" 我们先创建一个dtype对象persontype，通过其字典参数描述结构类型的各个字段。 字典有两个关键字：names，formats。每个关键字对应的值都是一个列表。 names定义结构中的每个字段名，而formats则定义每个字段*的类型： S32 : 32个字节的字符串类型，由于结构中的每个元素的大小必须固定，因此需要指定字符串的长度 i : 32bit的整数类型，相当于np.int32 f : 32bit的单精度浮点数类型，相当于np.float32 然后我们调用array函数创建数组，通过关键字参数dtype=MyType， 指定所创建的数组的元素类型为结构MyType。运行上面程序之后，我们可以在IPython中执行如下的语句查看数组a的元素类型 a.dtype 结果显示： dtype([('name', 'S32'), ('age', '<i4'), ('salary', '<f4')]) 这里我们看到了另外一种描述结构类型的方法： 一个包含多个组元的列表，其中形如(字段名, 类型描述) 的组元描述了结构中的每个字段。类型描述前面为我们添加了 '<'字符，这些字符用来描述字段值的字节顺序： <:低位字节在前 >:高位字节在前 结构数组的存取方式和一般数组相同，通过下标能够取得其中的元素，注意元素的值看上去像是组元，实际上它是一个结构： a[0] 结果显示： (b'tang', 23, 130.2) a[0].dtype 结果显示： dtype([('name', 'S32'), ('age', '<i4'), ('salary', '<f4')]) a[0]是一个结构元素，它和数组a共享内存数据，因此可以通过修改它的字段，改变原始数组中的对应字段： c=a[0] c["name"]="Lian"#修改元素属性 a[0]["name"] 结果显示： b'Lian' 结构像字典一样可以通过字符串下标获取其对应的字段值： a[1]["name"] 结果显示： b'wang' 我们不但可以获得结构元素的某个字段，还可以直接获得结构数组的字段，它返回的是原始数组的视图，因此可以通过修改b[0]改变a[0][’‘age’’]： b=a[:]["salary"]#或者a["salary"] b 结果显示： array([130.2, 100.2], dtype=float32) 通过调用a.tostring或者a.tofile方法，可以直接输出数组a的二进制形式： a.tofile("test.bin") 内存对齐 C语言的结构体为了内存寻址方便，会自动的添加一些填充用的字节，这叫做内存对齐。例如如果把下面的name[32]改为name[30]的话，由于内存对齐问题，在name和age中间会填补两个字节，最终的结构体大小不会改变。 因此如果numpy中的所配置的内存大小不符合C语言的对齐规范的话，将会出现数据错位。为了解决这个问题，在创建dtype对象时，可以传递参数align=True，这样numpy的结构数组的内存对齐和C语言的结构体就一致了。 #include <stdio.h> struct person { char name[32]; int age; float weight; }; struct person p[2]; void main () { FILE *fp; int i; fp=fopen("test.bin","rb"); fread(p, sizeof(struct person), 2, fp); fclose(fp); for(i=0;i<2;i++) printf("%s %d %f\n", p[i].name, p[i].age, p[i].weight); getchar(); } 用下面的字典参数也可以定义结构类型，字典的关键字为结构中字段名，值为字段的类型描述，但是由于字典的关键字是没有顺序的，因此字段的顺序需要在类型描述中给出，类型描述是一个组元，它的第二个值给出字段的字节为单位的偏移量，例如age字段的偏移量为25个字节： np.dtype({"name":('S25',0),"age":(np.uint8,25)}) 结果显示： dtype([('name', 'S25'), ('age', 'u1')]) python自定义结构体 python中没有专门定义结构体的方法，但可以使用class标记定义类来代替结构体， 其成员可以在构造函数__init__中定义 具体方法如下 class item: def __init__(self): self.name = '' # 名称 self.size = 10 # 尺寸 self.list = [] # 列表 a = item() # 定义结构对象 a.name = 'cup' a.size = 8 a.list.append('water') 以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。 （编辑：银川站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
