Python 学习(五)

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Python 学习(五)

凌浩雨 2018-04-09 11:02:00 浏览504
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1. 错误与异常

1). try语句按照如下方式工作;
首先,执行try子句(在关键字try和关键字except之间的语句);如果没有异常发生,忽略except子句,try子句执行后结束; 如果在执行try子句的过程中发生了异常,那么try子句余下的部分将被忽略。如果异常的类型和 except 之后的名称相符,那么对应的except子句将被执行。最后执行 try 语句之后的代码; 如果一个异常没有与任何的except匹配,那么这个异常将会传递给上层的try中;一个 try 语句可能包含多个except子句,分别来处理不同的特定的异常。最多只有一个分支会被执行; 处理程序将只针对对应的try子句中的异常进行处理,而不是其他的 try 的处理程序中的异常; 一个except子句可以同时处理多个异常,这些异常将被放在一个括号里成为一个元组,例如:

    except (RuntimeError, TypeError, NameError):
        pass

最后一个except子句可以忽略异常的名称,它将被当作通配符使用。你可以使用这种方法打印一个错误信息,然后再次把异常抛出。
示例:

import sys

try:
    f = open('myfile.txt')
    s = f.readline()
    i = int(s.strip())
    pass
except OSError as err:
    print("OS error: {0}".format(err))
except ValueError:
    print("Could not convert data to an integer")
except:
    print("Unexpected error:", sys.exc_info()[0])
    pass

打印结果:


img_b3e38d1615b2a51186f225832f409d9b.png
图1.png

2). try except 语句还有一个可选的else子句,如果使用这个子句,那么必须放在所有的except子句之后。这个子句将在try子句没有发生任何异常的时候执行。

for arg in sys.argv[1:]:
    try:
        f = open(arg, 'r')
    except IOError:
        print('cannot open', arg)
    else:
        print(arg, 'has', len(f.readlines()), 'lines')
        f.close()

3). 抛出异常
raise 唯一的一个参数指定了要被抛出的异常。它必须是一个异常的实例或者是异常的类(也就是 Exception 的子类).如果你只想知道这是否抛出了一个异常,并不想去处理它,那么一个简单的 raise 语句就可以再次把它抛出。

try:
        raise NameError('HiThere')
    except NameError:
        print('An exception flew by!')
        raise

4). 用户自定义异常
通过创建一个新的exception类来拥有自己的异常。异常应该继承自 Exception 类,或者直接继承,或者间接继承

class MyError(Exception):
        def __init__(self, value):
            self.value = value
        def __str__(self):
            return repr(self.value)

5). 定义清理行为
try 语句还有另外一个可选的子句,它定义了无论在任何情况下都会执行的清理行为。

try:
    raise KeyboardInterrupt
finally:
    print('Goodbye, world!')

6). 预定义的清理行为
一些对象定义了标准的清理行为,无论系统是否成功的使用了它,一旦不需要它了,那么这个标准的清理行为就会执行。

with open("myfile.txt") as f:
    for line in f:
        print(line, end="")

2. 面向对象技术简介

  • 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
  • 类变量:类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
  • 数据成员:类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。
  • 方法重写:如果从父类继承的方法不能满足子类的需求,可以对其进行改写,这个过程叫方法的覆盖(override),也称为方法的重写。
  • 实例变量:定义在方法中的变量,只作用于当前实例的类。
  • 继承:即一个派生类(derived class)继承基类(base class)的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如,有这样一个设计:一个Dog类型的对象派生自Animal类,这是模拟"是一个(is-a)"关系(例图,Dog是一个Animal)。
  • 实例化:创建一个类的实例,类的具体对象。
  • 方法:类中定义的函数。
  • 对象:通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员(类变量和实例变量)和方法。

3. 类定义

语法格式如下:

class ClassName:
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

类实例化后,可以使用其属性,实际上,创建一个类之后,可以通过类名访问其属性。

4. 类对象

类对象支持两种操作:属性引用和实例化。属性引用使用和 Python 中所有的属性引用一样的标准语法:obj.name。类对象创建后,类命名空间中所有的命名都是有效属性名。

# 定义类
class MyClass(object):
    """一个简单的类实例"""
    i = 123
    def f(self):
        return "Hello World!"
        pass
        

# 实例化类
x = MyClass()

# 访问类的属性和方法
print("MyClass 类的属性 i 为:", x.i)
print("MyClass 类的方法 f 输出:", x.f())

打印结果:


img_c6048b07f342fa00c11950ab3691b32d.png
图2.png

5. 构造函数__init__()

self代表类的实例,而非类,类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。self 代表的是类的实例,代表当前对象的地址,而 self.class 则指向类。self 不是 python 关键字,我们把他换成 runoob 也是可以正常执行的:

# 定义类
class Complex(object):
    """docstring for Comples"""
    def __init__(self, realpart, imagpart):
        super(Complex, self).__init__()
        self.r = realpart
        self.i = imagpart

# 创建类
x = Complex(3.0, -2.4)
print(x.r, x.i)

打印结果:


img_62313cf8cf43b9937431c2fe74094a9f.png
图3.png

6. 类的方法

在类地内部,使用 def 关键字来定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数,self 代表的是类的实例。

# 类定义
class people(object):
    """docstring for people"""
    # 定义基本属性 
    name = ""
    age = 0
    # 定义私有属性, 私有属性在类外部无法直接访问
    __weight = 0
    # 定义构造方法
    def __init__(self, name, age, weight):
        super(people, self).__init__()
        self.name = name
        self.age = age
        self.__weight = weight
    def speak(self):
        print("%s 说:我 %d 岁。" %(self.name, self.age))
        pass

# 实例化类
p = people("mazaiting", 24, 60)
p.speak()

打印结果:


img_90f525c790bbee83b3679f7ccc2e1ccd.png
图4.png

7. 继承

Python 同样支持类的继承,如果一种语言不支持继承,类就没有什么意义。派生类的定义如下所示:

class DerivedClassName(BaseClassName1):
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

需要注意圆括号中基类的顺序,若是基类中有相同的方法名,而在子类使用时未指定,python从左至右搜索 即方法在子类中未找到时,从左到右查找基类中是否包含方法。
BaseClassName(示例中的基类名)必须与派生类定义在一个作用域内。除了类,还可以用表达式,基类定义在另一个模块中时这一点非常有用:

class DerivedClassName(modname.BaseClassName):

示例:

# 类定义
class people(object):
    """docstring for people"""
    # 定义基本属性 
    name = ""
    age = 0
    # 定义私有属性, 私有属性在类外部无法直接访问
    __weight = 0
    # 定义构造方法
    def __init__(self, name, age, weight):
        super(people, self).__init__()
        self.name = name
        self.age = age
        self.__weight = weight
    def speak(self):
        print("%s 说:我 %d 岁。" %(self.name, self.age))
        pass

# 单继承
class student(people):
    """docstring for student"""
    grade = ""
    def __init__(self, name, age, weight, grade):
        super(student, self).__init__(name, age, weight)
        self.grade = grade
    # 复写父类方法
    def speak(self):
        print("%s 说:我 %d 岁了,我在读 %d年级" %(self.name, self.age, self.grade))
        pass

s = student("John", 12, 40, 6)
s.speak()

打印结果:


img_3355e8591ca8af69314cedd74c53079b.png
图5.png

8. 多继承

Python同样有限的支持多继承形式。多继承的类定义形如下例:

class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3):
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

需要注意圆括号中父类的顺序,若是父类中有相同的方法名,而在子类使用时未指定,python从左至右搜索 即方法在子类中未找到时,从左到右查找父类中是否包含方法。

# 类定义
class people(object):
    """docstring for people"""
    # 定义基本属性 
    name = ""
    age = 0
    # 定义私有属性, 私有属性在类外部无法直接访问
    __weight = 0
    # 定义构造方法
    def __init__(self, name, age, weight):
        super(people, self).__init__()
        self.name = name
        self.age = age
        self.__weight = weight
    def speak(self):
        print("%s 说:我 %d 岁。" %(self.name, self.age))
        pass

# 单继承
class student(people):
    """docstring for student"""
    grade = ""
    def __init__(self, name, age, weight, grade):
        super(student, self).__init__(name, age, weight)
        self.grade = grade
    # 复写父类方法
    def speak(self):
        print("%s 说:我 %d 岁了,我在读 %d年级" %(self.name, self.age, self.grade))
        pass

# 演讲者类
class speaker(object):
    """docstring for speaker"""
    topic = ""
    name = ""
    def __init__(self, name, topic):
        # super(speaker, self).__init__()
        self.name = name
        self.topic = topic
    def speak(self):
        print("我叫%s, 我是一个演说家,我演讲的主题是%s"%(self.name, self.topic))
        pass

# 多重继承
class sample(speaker, student):
    """docstring for sample"""
    def __init__(self, name, age, weight, grade, topic):
        student.__init__(self, name, age, weight, grade)
        speaker.__init__(self, name, topic)

test = sample("mazaiting", 24, 60, 6, "Python")
# 方法名同, 调用的是在括号中排前的父类的方法
test.speak()

打印结果:


img_1bd9a06be91f8a0be4daafc763169b3d.png
图6.png

9. 方法重写

如果你的父类方法的功能不能满足你的需求,你可以在子类重写你父类的方法


# 方法重写
# 定义父类
class Parent(object):
    """docstring for Parent"""
    def myMethod(self):
        print("调用父类方法")
        pass

# 定义子类
class Child(object):
    """docstring for Child"""
    def myMethod(self):
        print("调用子类方法")
        pass

# 子类实例
c = Child()
# 子类调用重写方法
c.myMethod()

打印结果:


img_4f71fcf4936d44c47744746608ee4153.png
图7.png

10. 类属性与方法

  • 类的私有属性
    __private_attrs:两个下划线开头,声明该属性为私有,不能在类地外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时 self.__private_attrs。
  • 类的方法
    在类地内部,使用 def 关键字来定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数 self,且为第一个参数,self 代表的是类的实例。
    self 的名字并不是规定死的,也可以使用 this,但是最好还是按照约定是用 self。
  • 类的私有方法
    __private_method:两个下划线开头,声明该方法为私有方法,只能在类的内部调用 ,不能在类地外部调用。self.__private_methods。

私有属性示例:

# 定义类
class JustCounter(object):
    """docstring for JustCounter"""
    # 私有变量
    __secretCount = 0
    # 公开变量
    publicCount = 0
    def count(self):
        self.__secretCount += 1
        self.publicCount += 1
        print(self.__secretCount)
        pass

counter = JustCounter()
counter.count()
counter.count()
print(counter.publicCount)
# 报错,实例不能访问私有变量
print(counter.__secretCount)

打印结果:


img_a5279911d58717a7c9c44b66d8a0f60f.png
图8.png

私有方法示例:

class Site(object):
    """docstring for Site"""
    def __init__(self, name, url):
        super(Site, self).__init__()
        # public 
        self.name = name
        # private
        self.__url = url

    def who(self):
        print("name: ", self.name)
        print("url: ", self.__url)
        pass

    # 私有方法
    def __foo():
        print("这是私有方法")
        pass

    # 公共方法
    def foo(self):
        print("这是公共方法")
        self.__foo()
        pass
        
x = Site("百度", "www.baidu.com")
x.who()
x.foo()
# 报错
x.__foo()

打印结果:


img_35b29532fc780bb6e0143602aca5833a.png
图9.png

11. 类的专有方法:

  • init : 构造函数,在生成对象时调用
  • del : 析构函数,释放对象时使用
  • repr : 打印,转换
  • setitem : 按照索引赋值
  • getitem: 按照索引获取值
  • len: 获得长度
  • cmp: 比较运算
  • call: 函数调用
  • add: 加运算
  • sub: 减运算
  • mul: 乘运算
  • div: 除运算
  • mod: 求余运算
  • pow: 乘方

12. 运算符重载

Python同样支持运算符重载,我们可以对类的专有方法进行重载

# 运算符重载
class Vector(object):
    """docstring for Vector"""
    def __init__(self, a, b):
        super(Vector, self).__init__()
        self.a = a
        self.b = b

    def __str__(self):
        return "Vector (%d, %d)" % (self.a, self.b)
        pass
        
    def __add__(self, other):
        return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)
        pass

v1 = Vector(2, 10)
v2 = Vector(5, -2)
print(v1 + v2)

打印结果:


img_52ec19207281b4187574942a2280855e.png
图10.png

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