python之父类可以访问子类属性和方法(即使没在父类中定义的属性和方法)

本文探讨了Python中父类与子类之间的方法调用机制,包括如何在父类中调用子类的方法及数据成员,并通过具体示例展示了不同初始化方式的效果。

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# -*- encoding:utf-8 -*-

class myBase(object):
	"""docstring for myBase"""
	def __init__(self):
		super(myBase, self).__init__()

	def function(self):
		self.function_child()			#在父类中调用子类的方法,在C++中不可以
		print(self.name)				#在父类中调用子类的数据成员,在C++中不可以


class myChild(myBase):
	"""docstring for myChild"""
	def __init__(self, name):
		myBase.__init__(self)						#调用父类的方法:直接法 形如:parentclass.parentattribute(self,[arg]),使用父类名称直接调用
		#super(myChild, self).__init__()			#调用父类的方法:super函数,形如:super(childclass, childobj).parentattribute([arg])
		#super().__init__()							#调用父类的方法 super函数省略法,形如:super().parentattribute([arg])

		self.name = name

	def function_child(self):
		print("function_child")

mych = myChild("child")
mych.function()

#mybase = myBase()
#mybase.function()						#报错,提示在myBase 对象中没有name属性

 

<think>嗯,用户问的是在OSim代码中是否有子类父类的概念,想把子类的皮肤模型附加到父类的骨骼上。首先,我需要确认用户所说的OSim是否指的是OpenSim,也就是用于生物力学建模的开源软件。根据之前的对话历史,用户之前询问过在osim文件中添加DisplayGeometry标签,所以这里应该是指OpenSim的模型文件结构。 接下来,用户提到的“子类父类”可能是指面向对象编程中的继承关系,但OpenSim的模型结构更多是基于组件化的,比如Body、Joint、Constraint等。不过用户的实际意图可能是想将皮肤模型作为子组件附加到骨骼的父组件上,似于3D建模中的层级关系。 需要明确OpenSim的模型结构是否支持这种层级附加。在OpenSim中,模型由多个Body组成,每个Body可以有自己的几何形状,比如骨骼皮肤。Body之间通过Joint连接,形成运动链。每个Body可以包含多个几何组件,如Mesh、Sphere等,这些几何组件可以设置不同的显示属性。 用户可能希望将皮肤模型附加到骨骼上,使它们一起运动。这需要考虑OpenSim中的Frame物理连接方式。例如,皮肤模型可以作为一个附加到骨骼Body上的另一层几何体,这样当骨骼移动时,皮肤也会随之移动。或者,使用WrapObject来实现软组织(如皮肤)与骨骼的接触附着。 此外,用户可能对如何在osim文件中实现这种结构有疑问,比如是否需要使用特定的标签或属性定义父子关系。需要检查OpenSim的XML结构,确认是否有似父-子关系的定义方式,比如通过Joint连接父Body子Body,或者通过其他方式将几何体附加到特定的Frame上。 还需要考虑用户是否有误解,比如是否将编程中的继承与模型结构中的组件附加混淆。需要解释清楚OpenSim中的组件关系,比如Body之间的连接,Frame的嵌套,以及如何将几何体关联到特定的Body上。 最后,需要提供具体的实现步骤或示例代码,指导用户如何在osim文件中将皮肤模型附加到骨骼Body上,可能涉及定义两个Body,通过Joint连接,或者在同一Body中添加多个几何体,并确保它们的相对位置正确。同时,提醒用户注意坐标系统、几何体文件的路径以及物理属性的匹配,以确保模型正确加载仿真。</think>在OpenSim的模型架构中,虽然有传统编程语言中严格的**继承**概念,但通过**组件嵌套****坐标系绑定**可以实现似的"父子层级关系"。要将皮肤模型附加到骨骼模型上,需要理解以下关键机制: --- ### **1. OpenSim的层级结构** | 概念 | 作用 | |----------------------|----------------------------------------------------------------------| | **`<Body>`** | 基础物理单元(骨骼/皮肤均通过`<Body>`定义) | | **`<Joint>`** | 定义父子Body之间的运动关系(如球关节、旋转关节等) | | **`<Frame>`** | 坐标系系统,用于确定几何体的相对位置 | | **`<WrapObject>`** | 用于肌肉/皮肤等软组织与骨骼的附着模拟 | --- ### **2. 实现皮肤附加骨骼的两种方法** #### **方法1:将皮肤作为骨骼的子Body** 通过`<Joint>`建立父子关系,皮肤随骨骼运动: ```xml <Model name="Human"> <!-- 父级骨骼 --> <Body name="femur_bone"> <mass>1.5</mass> <!—骨骼几何定义 —> <VisibleObject> <GeometrySet> <Mesh> femur_bone.vtk </Mesh> </GeometrySet> </VisibleObject> <!— 连接皮肤的关节 —> <Joint name="bone_skin_joint"> <ParentFrame> femur_bone </ParentFrame> <ChildFrame> femur_skin </ChildFrame> <!-- 使用固定关节(FixedJoint)确保皮肤完全跟随骨骼 --> <CustomJoint> <translation> 0 0 0 </translation> <orientation> 0 0 0 </orientation> </CustomJoint> </Joint> </Body> <!-- 子级皮肤 --> <Body name="femur_skin"> <mass>0.01</mass> <VisibleObject> <GeometrySet> <Mesh> femur_skin.vtk </Mesh> </GeometrySet> </VisibleObject> </Body> </Model> ``` #### **方法2:在同一个Body内定义多层级几何** 更简单的实现方式(适合静态附着): ```xml <Body name="femur"> <VisibleObject> <GeometrySet> <!-- 骨骼几何 --> <Mesh name="bone"> <geometry_file> femur_bone.vtk </geometry_file> <scale_factors> 1.0 1.0 1.0 </scale_factors> </Mesh> <!-- 皮肤几何(通过偏移量定位) --> <Mesh name="skin"> <geometry_file> femur_skin.vtk </geometry_file> <transform> <!-- 微调皮肤位置(例如向外偏移2mm) --> <translation> 0 0.002 0 </translation> </transform> </Mesh> </GeometrySet> </VisibleObject> </Body> ``` --- ### **3. 关键注意事项** 1. **质量分配** - 骨骼质量应显著大于皮肤(例如骨骼1.5kg vs 皮肤0.01kg) - 避免因质量设置不合理导致仿真不稳定 2. **坐标系对齐** 使用`<transform>`标签确保皮肤与骨骼的位置/方向匹配: ```xml <transform> <translation> 0 0.002 0 </translation> <!-- X/Y/Z偏移 --> <orientation> 0 0 15 </orientation> <!-- 绕Z轴旋转15度 --> </transform> ``` 3. **可视化优化** 通过`<display_geometry>`区分骨骼与皮肤: ```xml <!-- 骨骼显示为红色线框 --> <Mesh name="bone"> <display_geometry> <color> 1 0 0 </color> <display_type> Wireframe </display_type> </display_geometry> </Mesh> <!-- 皮肤显示为半透明白色实体 --> <Mesh name="skin"> <display_geometry> <color> 1 1 1 </color> <opacity> 0.6 </opacity> </display_geometry> </Mesh> ``` --- ### **4. 高级应用 - 使用`<WrapObject>`** 当需要模拟皮肤与骨骼的**动态接触**时(如肌肉滑动),应使用包裹对象: ```xml <Body name="femur"> <WrapObjectSet> <WrapSphere name="skin_attach"> <radius>0.05</radius> <translation>0 0.1 0</translation> <!-- 附着点位置 --> </WrapSphere> </WrapObjectSet> </Body> <!-- 在肌肉路径中引用包裹对象 --> <Thelen2003Muscle name="biceps"> <PathPointSet> <PathPoint> <location> 0 0 0 </location> <wrap_object> skin_attach </wrap_object> </PathPoint> </PathPointSet> </Thelen2003Muscle> ``` --- ### **5. 验证步骤** 1. 在OpenSim GUI中加载模型后: - 检查皮肤是否随骨骼运动(拖动模型关节观察) - 使用`Tools > Model Visualizer`查看坐标系对齐情况 2. 运行正向动力学仿真: ```python # 示例Python API验证 import opensim model = opensim.Model("model.osim") state = model.initSystem() model.equilibrateMuscles(state) ``` 通过合理利用OpenSim的物理组件层级坐标系系统,可以实现比传统父子类继承更灵活的生物力学模型构建。
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