Python in Itasca software---变量类型检查type()和help()命令

1 引言

Python编程的最强项是处理大量结构化或非结构化的数据，这些数据可以保存成不同的格式，例如txt, Json, list, range, dictionary, tuple等。而要从这些数据对象中取出特定的数据或变量，必须明白对象和变量的类型。特别在处理多个对象时，编程时很容易出错。因此需要首先检查变量的类型。本文简要描述了使用Itasca软件时使用的变量类型检查工具type()和help()。

2 type()

type()用来检查一个变量的类型。在编程语言的初始用法中，不限于Python, type()用来检查一个变量是整形还是实型，在Python中，以我自己过去的经历，主要使用type()检查一个变量是list, dictionary还是tuple, 因为这三种存储类型是Python最常用的数据格式。而在Itasca软件中，type()可以用来检查变量是一个类还是字典或列表，例如：

zone_maxid = it.zone.find(it.zone.maxid())print(type(zone_maxid))

zone_maxid的类型是<class 'itasca.zone.Zone'>，这是一个类，不是一个字典或列表，因此我们必须使用方法来返回或赋予该单元的值。

print(zone_maxid.density())print(zone_maxid.geom_test())print(zone_maxid.id())print(zone_maxid.vol_deformed())print(zone_maxid.vol())print(zone_maxid.type())print(zone_maxid.props())

type()最重要的一个用途是检查结构元的类型，当进行支护模拟时，有时需要在一个模型中联合使用多种结构元，如Cable, Beam, Liner, Shell等组合，在这种情况下，必须能够正确区分各种类型的单元，这也是支护模拟最容易出错的地方。总的代码格式是：

type(struct_elem) is it.structure.str_type

其中str_type可以是Cable, Beam, Pile, Shell, Geogrid, Liner的任意一个，取决于应用场景。下面的半伪代码显示了这种应用。

for s in it.structure.list()    if type(s) is it.structure.Cable:        print('Cable单元的id')    elif type(s) is it.structure.Beam:        print('Beam单元的id')

Itasca软件需要使用各种各样的list, 尽管在最新版的软件中对list的操作作了大量改进【FISH: Loop语句的进化】,而且增加了list数组，但不如在Pyhton中使用方便。

3 help()

另一个检查Python变量的方法是使用help()命令。由于Itasca软件的类与实例对象很难有明确界限，例如zone.Zone，block.zone.Zone.props，dfn.fracture.Fracture等，因此使用help()函数可以不必查看用户手册而快速得到帮助，来检查使用的函数是否正确以及函数的功能。下面列举几个例子：

(1) help(it.zone.count) -> int. Get the number of zones.

(2) help(it.zone.find) ->Zone object. Get the zone object with the given ID number.

(3) help(it.structure.count) -> int. Get the number of structural elements.

(4) help(it.dfn.fracture.count) -> int. Get the number of fractures.

(5) help(z.pos) -> vec. Get the zone centroid location (vector).

(6) help(z.set_prop) method of itasca.block.zone.Zone instance. (property_name: str, value: any) -> None. Set a surface property of this zone.