Python3學(xué)習(xí)筆記(二)

好久沒更新了呀，Python的學(xué)習(xí)可不能落下！??

面向?qū)ο缶幊?/h2>

面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)思想：抽象出類(Class)，根據(jù)類創(chuàng)建實(shí)例(Instance)。
面向?qū)ο蟮娜筇攸c(diǎn)：封裝，繼承，多態(tài)。

  1. 類和實(shí)例：

    • 類的定義：class Student(object): pass Student類繼承了object
    • 創(chuàng)建實(shí)例：yzl = Student() , 創(chuàng)建實(shí)例后，可以自由的給實(shí)例綁定屬性yzl.age = 18, 僅對(duì)本實(shí)例有效
    • 類的方法定義：def __init__(self, name, age):, 第一個(gè)變量必須是self, 但不用傳，表示此實(shí)例變量。

  2. 訪問限制：以__開頭的是私有變量，外部訪問不到（但其實(shí)可以訪問到，只是Python解釋器把私有變量換了個(gè)名字，比如_Student__name），以_開頭的雖然可以訪問，但也要當(dāng)做私有變量，不要輕易訪問?？傊?，Python本身沒有任何機(jī)制阻止你干壞事，一切全靠自覺。

    class Student(object):

def __init__(self, name, score):
    self.__name = name
    self.__score = score

def print_score(self):
    print('%s: %s' % (self.__name, self.__score))

  3. 繼承與多態(tài)：對(duì)于靜態(tài)語言，比如Java，一個(gè)函數(shù)的入?yún)㈩愋捅仨毷谴_定的，而對(duì)于動(dòng)態(tài)語言，只要file-like object即可. 鴨子類型：一個(gè)對(duì)象只要“看起來像鴨子，走起路來像鴨子”，那它就可以被看做是鴨子。
    只要whatever有run()方法就可以。

    def run_twice(whatever)：
        whatever.run()

  4. 獲取對(duì)象信息：

    • type() 判斷對(duì)象類型 type(123): <class 'int'>
    • isinstance() 判斷一個(gè)對(duì)象是否是某種類型 isinstance('abc', str): True
    • dir() 獲取一個(gè)對(duì)象的所有屬性和方法，它返回一個(gè)包含字符串的list
    • hasattr(obj, 'x') 獲取屬性 setattr(obj, 'y', 19) 設(shè)置屬性，注意：只有在不知道對(duì)象信息的時(shí)候，我們才會(huì)去獲取對(duì)象信息

  5. 實(shí)例屬性和類屬性：不通過__init__()構(gòu)造，直接在class里定義屬性的是類屬性。實(shí)例屬性和類屬性名字不要一樣，否則類屬性在當(dāng)前實(shí)例會(huì)被覆蓋掉。

  6. 限制實(shí)例的屬性：__slots__ = ('name', 'age') , 定義一個(gè)__slots__ 限制類的實(shí)例屬性只能在tuple里，否則將報(bào)AttributeError錯(cuò)誤，注意：__slots__只作用于當(dāng)前類實(shí)例，對(duì)子類不起作用，若子類也定義了slots，則還要加上父類的slots。

  7. @property : 相當(dāng)于 getter，@name.setter : 相當(dāng)于 setter，這兩個(gè)decorator的目的是讓方法變?yōu)閷傩?調(diào)用方法生成了屬性)，可以寫出更簡短的代碼，同時(shí)保證對(duì)參數(shù)進(jìn)行必要性的檢查。

    class Screen(object):
    @property
    def width(self):
        return self.__width

    @width.setter
    def width(self, w):
        self.__width = w

s = Screen()
print(dir(s))  # 結(jié)果為: ['__class__', '__delattr__', '__dict__', ...]
s.width = 1
print(dir(s))  # 結(jié)果為: ['_Screen__width', '__class__', '__delattr__', '__dict__', ...]

  8. 多繼承：Python支持多繼承，class class Dog(Mammal, Runnable):

  9. 定制類：重寫class的函數(shù)，使之符合我們的需求，以下是常用的定制類：

    • __str__ : 自定義打印實(shí)例，變量調(diào)用的是__repr__

      class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        return 'Student object (name=%s)' % self.name
    __repr__ = __str__

    • __iter__: 返回一個(gè)迭代對(duì)象，通過__next()__方法循環(huán)獲取下一個(gè)值，知道遇到StopIteration錯(cuò)誤時(shí)推出循環(huán)

      class Fib(object):
   def __init__(self):
       self.a, self.b = 0, 1 # 初始化兩個(gè)計(jì)數(shù)器a，b

   def __iter__(self):
       return self # 實(shí)例本身就是迭代對(duì)象，故返回自己

   def __next__(self):
       self.a, self.b = self.b, self.a + self.b # 計(jì)算下一個(gè)值
       if self.a > 100000: # 退出循環(huán)的條件
           raise StopIteration();
       return self.a # 返回下一個(gè)值

    • __getitem__: 按照下標(biāo)或切片取出元素

      # 重寫__getitem__ 支持索引和切片
class Fib(object):
    def __getitem__(self, n):
        if isinstance(n, int):  # n是索引
            a, b = 1, 1
            for x in range(n):
                a, b = b, a + b
            return a
        if isinstance(n, slice):  # n是切片
            start = n.start
            stop = n.stop
            if start is None:
                start = 0
            a, b = 1, 1
            L = []
            for x in range(stop):
                if x >= start:
                    L.append(a)
                a, b = b, a + b
            return L

print(Fib()[9])
print(Fib()[:10])

    • __getattr__: 動(dòng)態(tài)返回一個(gè)屬性, 可以寫一個(gè)鏈?zhǔn)秸{(diào)用

      def __getattr__(self, path):
   return Chain('%s/%s' % (self._path, path))

    • __call__: 直接在實(shí)例本身上調(diào)用, 通過callable()函數(shù)，可以判斷一個(gè)對(duì)象是否是“可調(diào)用”對(duì)象。

      class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __call__(self):
        print('My name is %s.' % self.name)

s = Student('DreamYoung')
if callable(s):
    s()  # self參數(shù)不要傳入

  10. 枚舉類：Enum 枚舉類，把一組相關(guān)常量定義在一個(gè)class中，class不可變，成員可直接比較

    from enum import Enum, unique

@unique  # @unique裝飾器用于檢查有沒有重復(fù)值
class Weekday(Enum):
    Sun = 0  # Sun的value被設(shè)定為0
    Mon = 1, 2
    Tue = 2

print(Weekday.Sun)          # Weekday.Sun
print(Weekday.Sun.value)    # 0
print(Weekday.Mon.value)    # (1, 2)
print(Weekday(2))           # Weekday.Tue
print(Weekday['Tue'])       # Weekday.Tue
print(Weekday['Tue'].value) # 2

    可見，既可以用成員名稱引用枚舉常量，又可以直接根據(jù)value的值獲得枚舉常量

  11. 元類：Python的class的定義是運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建的，創(chuàng)建的方法就是使用type()函數(shù)！type()函數(shù)既可以返回一個(gè)對(duì)象的類型，又可以創(chuàng)建出新的類型，無需使用class關(guān)鍵字。

    def fun(self, name='DreamYoung'):
    print('Hello, ' + name)
    
Hello = type('Hello', (object,), dict(hello=fun))  # 創(chuàng)建Hello class

h = Hello()
h.hello()

    type()函數(shù)需要三個(gè)參數(shù)：函數(shù)名稱，繼承的父類集合(tuple)，方法名綁定的函數(shù)。
    Python創(chuàng)建類也是掃一下class關(guān)鍵字，然后通過type創(chuàng)建出來類。
    如果要控制類的行為，可以使用元類?metaclass，可以把類理解為metaclass創(chuàng)建的實(shí)例。 先定義metaclass，就可以創(chuàng)建類，最后創(chuàng)建實(shí)例。metaclass暫時(shí)不會(huì)用到，如果需要深入了解，可以參考這篇文章

錯(cuò)誤、調(diào)試和測(cè)試

  1. 錯(cuò)誤：Python內(nèi)置了try...except...finally...用于捕獲異常，所有的異常都繼承自BaseException, 查看異常繼承關(guān)系

    注意：

    • except可以有多個(gè)，多個(gè)except異常 父類會(huì)覆蓋子類的異常， except后可以跟else
    • finally在最后執(zhí)行，可以不寫
    • 可以使用logging模塊記錄日志，通過查看調(diào)用堆棧，定位排查錯(cuò)誤

    寫法：

    try:
    print(1/0)
except ZeroDivisionError as e:
    logging.exception(e)
else:
    print('else')
finally:
    print('finally')

  2. 調(diào)試：要想調(diào)試起來爽，要善于使用logging！

    logging有debug、info、warning、error幾個(gè)級(jí)別，通過：

    import logging
logging.basicConfig(level=logging.INFO) # info級(jí)別日志，debug日志不會(huì)顯示

    指定當(dāng)前模塊的日志級(jí)別，logging的好處是通過簡單的配置，日志可以輸出到文件等等

  3. 單元測(cè)試：編寫單元測(cè)試需要引入unittest模塊，并編寫一個(gè)從unittest.TestCase繼承測(cè)試類。
    注意，測(cè)試方法必須以test開頭（test_xxx()），否則在測(cè)試時(shí)不會(huì)被執(zhí)行。unittest提供了很多內(nèi)置條件的判斷，比如：assertEqual()、assertRaises()等等 用于判斷輸出值是否是我們的期望值。

    運(yùn)行前與運(yùn)行后：編寫兩個(gè)特殊的方法setUp()和tearDown()，在每個(gè)單元測(cè)試方法執(zhí)行之前執(zhí)行setUp()，執(zhí)行之后執(zhí)行tearDown()。這個(gè)用處大大的，比如可以在setUp()方法連接測(cè)試庫，tearDown()方法關(guān)閉連接。

    運(yùn)行單元測(cè)試有兩種方法：

    1. 加上兩行代碼，這樣可以當(dāng)做正常的Python腳步運(yùn)行：

      if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

    2. (薦)通過命令行參數(shù)直接運(yùn)行單元測(cè)試 ：可以批量執(zhí)行單元測(cè)試

      $ python3 -m unittest my_test1.py my_test2.py

  4. 文檔測(cè)試：Python的很多官方文檔都是示例代碼，通過doctest模塊，可以提前并執(zhí)行文檔注釋代碼。
    比如就絕對(duì)值的函數(shù)abs()寫上這樣的注釋：

    def abs(n):
    """
    Function to get absolute value of number.

    Example:

    >>> abs('')
    Traceback (most recent call last):
        ...
    TypeError: unorderable types: str() >= int()
    >>> abs(1)
    1
    >>> abs(-1)
    1
    >>> abs(0)
    0
    """
    return n if n >= 0 else (-n + 1)  # 正確的代碼應(yīng)為: return n if n >= 0 else (-n)

if __name__ == '__main__':
    import doctest

    doctest.testmod()

    會(huì)得到以下輸出：

File "xxxx/demo/dream/young/python/Test.py", line 13, in main.abs
Failed example:
abs(-1)
Expected:
1
Got:
2

1 items had failures:
1 of 4 in main.abs
Test Failed 1 failures.


如果沒有輸出任何信息，說明注釋代碼沒有錯(cuò)誤。注意：當(dāng)模塊正常導(dǎo)入時(shí)，doctest不會(huì)被執(zhí)行。只有在命令行直接運(yùn)行時(shí)，才執(zhí)行doctest。所以，不必?fù)?dān)心doctest會(huì)在非測(cè)試環(huán)境下執(zhí)行。
最后編輯于 ：
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