Python 自定义结构体

介绍

Python 是一种面向对象的编程语言，允许我们自定义各种数据类型来适应不同的需求。在某些情况下，我们可能需要定义自己的结构体来组织数据。本文将详细介绍如何在 Python 中自定义结构体。

什么是结构体？

结构体是一种自定义的数据类型，它将多个不同类型的数据项组合到一个单元中。每个数据项称为结构体的成员。结构体可以是不同类型的数据，比如整数、浮点数、字符串等。结构体的成员可以通过使用 “.” 运算符来访问。

在其他编程语言中，如 C 和 C++，结构体是内置的语言特性，可以直接使用。而在 Python 中，并没有直接定义结构体的语法。但是，我们可以借助类来实现自定义结构体的功能。

如何定义自定义结构体？

在 Python 中，我们可以通过自定义类来模拟结构体的功能。一个类可以有不同的属性，每个属性都可以持有不同类型的数据。结构体的成员可以通过类属性来表示。

下面是一个示例，展示了如何定义一个名为 Person 的结构体类，它具有姓名和年龄两个成员：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

在这个示例中，Person 类有两个属性 name 和 age。__init__ 方法是一个特殊的方法，用于初始化对象。它接受 name 和 age 作为参数，并将它们分别赋给类属性。我们可以使用以下代码创建一个 Person 对象：

person = Person("Tom", 25)

在这个示例中，我们使用构造函数创建了一个名为 person 的对象，并传递了姓名 “Tom” 和年龄 25。

现在我们可以访问 person 对象的属性，如下所示：

print(person.name)  # 输出: Tom
print(person.age)   # 输出: 25

我们可以看到，通过使用 “.” 运算符，我们可以轻松访问结构体的成员。

自定义结构体实例

现在我们已经了解了如何定义自定义结构体类，让我们创建一个名为 Rectangle 的结构体类，它具有宽度和高度两个成员。我们还将添加一些方法，用于计算矩形的面积和周长。

class Rectangle:
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def area(self):
        return self.width * self.height

    def perimeter(self):
        return 2 * (self.width + self.height)

在这个示例中，我们定义了一个 Rectangle 类，并在 __init__ 方法中初始化了宽度和高度属性。我们还添加了两个方法 area 和 perimeter，用于计算矩形的面积和周长。

以下是使用这个 Rectangle 类的示例代码：

rectangle = Rectangle(10, 5)
print(rectangle.width)     # 输出: 10
print(rectangle.height)    # 输出: 5
print(rectangle.area())    # 输出: 50
print(rectangle.perimeter())   # 输出: 30