Python类间数据关联问题：无法正确传递与关联数据

我打算开发一个Python程序，用列表、类、对象和嵌套循环实现数据关联，但不知道怎么合理架构程序，实现类内部方法的数据有效传递。5年前用C++时遇到过类似问题，当时为了模块化获取位图数据用了指针技巧，养成了把函数调用作为另一个函数参数的不良编码习惯，我知道这类代码不规范。

当前项目要实现游戏名称与对应平台的关联，展示游戏及其适配平台的列表，参考C#示例改用Python实现。我尝试把Platform对象添加到Game对象的availability列表（比如把Xbox和PlayStation加入《Secret Weapons Over Normandy》的列表），并打印这些平台的名称。

主程序需要嵌套循环，遍历游戏及其平台列表并打印平台名称，也能反向按平台列出对应游戏。虽然把游戏标题作为Platform类对象的列表更简单，但游戏需要独立存储自身数据，所以必须定义为类。

请问怎么实现不同类对象及其数据的关联？有没有比列表更合适的数据结构？

示例1 #

class Game:

    name = ""
    availability = []

    def __init__(self, InputName):
        self.availability = []
        print ("created, " + InputName)
        name = InputName

    def ShowAvailability(self):
        return (iter(self.availability))

class Platform:

    name = ""

    def __init__(self, InputName):
        print "created, " + InputName
        name = InputName

    def GrabName():
        return name

# Game titles
SecretWeapons = Game("Secret Weapons Over Normandy")
Halo = Game("Halo Combat Evolved")
DeathStranding = Game("Death Stranding")

# Platforms
Xbox = Platform("Xbox")
PlayStation = Platform("Playstation")

SecretWeapons.availability.append(Xbox)
SecretWeapons.availability.append(PlayStation)

for i in SecretWeapons.ShowAvailability():
    print (i.GrabName)

示例2（错误实现方式） #

class Game:

    name = ""
    availability = []

    def __init__(self, InputName):
        self.availability = []
        print ("created, " + InputName)
        name = InputName

    # Prepare to fail...
    def ShowAvailability(self):
        return self.availability

class Platform:

    name = ""
    AvailableGames = []

    def __init__(self, InputName):
        print "created, " + InputName
        name = InputName

    def GrabName():
        return name

# Game titles
SecretWeapons = Game("Secret Weapons Over Normandy")
Halo = Game("Halo Combat Evolved")
DeathStranding = Game("Death Stranding")

# Platforms
Xbox = Platform("Xbox")
PlayStation = Platform("Playstation")

SecretWeapons.availability.append(Xbox)
SecretWeapons.availability.append(PlayStation)

mylist = SecretWeapons.ShowAvailability()

# OOOOFFFFFFF! It won't print the platforms for the game.
for element in mylist:
    print(element)

示例3（尝试传递字符串的无效方式） #

SecretWeapons.availability.append(Xbox.name)
SecretWeapons.availability.append(PlayStation.name)

SecretWeapons.ShowAvailability()

示例4（无构造函数的类方法） #

class Game:
    name = ""
    availability = []

    def ShowAvailability(self):
        for mystuff in self.availability:
            print(mystuff)

1. 修正类的基础问题 #

你的代码核心问题是误用类属性、未正确定义实例方法：

• Python中，类内直接定义的name = ""是类属性，所有实例共享；要存储每个实例的独有数据，必须在__init__里用self.name = 输入值定义实例属性。
• 类的实例方法必须以self作为第一个参数，否则无法访问当前实例的属性（比如GrabName方法需要改为def GrabName(self):）。

修正后的基础类：

class Game:
    def __init__(self, name):
        self.name = name  # 实例属性存储游戏名称
        self.availability = []  # 实例属性存储适配平台对象列表
        print(f"created, {name}")

    def show_availability(self):
        return self.availability

class Platform:
    def __init__(self, name):
        self.name = name  # 实例属性存储平台名称
        self.available_games = []  # 实例属性存储对应游戏对象列表
        print(f"created, {name}")

    def get_name(self):
        return self.name

2. 实现双向对象关联 #

为了同时支持“按游戏查平台”和“按平台查游戏”，可以写一个辅助方法完成双向绑定，避免重复关联：

def bind_game_platform(game, platform):
    if platform not in game.availability:
        game.availability.append(platform)
    if game not in platform.available_games:
        platform.available_games.append(game)

# 创建实例
secret_weapons = Game("Secret Weapons Over Normandy")
halo = Game("Halo Combat Evolved")
death_stranding = Game("Death Stranding")

xbox = Platform("Xbox")
playstation = Platform("Playstation")

# 绑定关联关系
bind_game_platform(secret_weapons, xbox)
bind_game_platform(secret_weapons, playstation)
bind_game_platform(halo, xbox)
bind_game_platform(death_stranding, playstation)

3. 遍历展示数据 #

按游戏展示适配平台

games = [secret_weapons, halo, death_stranding]
for game in games:
    print(f"游戏《{game.name}》的适配平台：")
    for platform in game.show_availability():
        print(f"- {platform.get_name()}")

按平台展示支持的游戏

platforms = [xbox, playstation]
for platform in platforms:
    print(f"平台{platform.get_name()}支持的游戏：")
    for game in platform.available_games:
        print(f"- 《{game.name}》")

4. 更合适的数据结构推荐 #

• 字典：如果需要快速通过名称查找对象（比如根据游戏名找对应平台），可以用字典映射：

  game_dict = {game.name: game for game in games}
  platform_dict = {platform.name: platform for platform in platforms}
  

• 集合：如果需要避免重复关联（同一个平台不能重复添加到同一个游戏），可以用集合替代列表，集合会自动去重，但元素必须可哈希（自定义类默认满足）。若需要保留添加顺序，Python 3.7+的字典或第三方库collections.OrderedSet可满足需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jeff