Python進(jìn)階學(xué)習(xí)筆記

Python進(jìn)階學(xué)習(xí)筆記第1章課程介紹Python入門中我們學(xué)習(xí)了：如何安裝Python環(huán)境變量和數(shù)據(jù)類型：Python內(nèi)置的基本類型List列表和Tuple元組：順序的集合類型條件判斷和循環(huán)：控制程序流程函數(shù)：定義和調(diào)用函數(shù)切片：如何對(duì)list進(jìn)行切片迭代：如何用for循環(huán)迭代集合類型列表生成式：如何快速生成列表Python進(jìn)階課程我們講要學(xué)習(xí)：函數(shù)式編程：不是函數(shù)編程哦，是函數(shù)式編程模塊：如何使用模塊面向?qū)ο缶幊蹋好嫦驅(qū)ο蟮母拍睢傩?、方法定制類：利用Python的特殊方法定制類第2章函數(shù)式編程函數(shù)：function函數(shù)式：functional，一種編程范式函數(shù)式編程特點(diǎn)：把計(jì)算視為函數(shù)而非指令，貼近計(jì)算支持告誡函數(shù)，代碼簡(jiǎn)潔Python不是純函數(shù)式編程：允許有變量支持高階函數(shù)：函數(shù)也可以作為變量傳入支持閉包：有了閉包就能返回函數(shù)有限度的支持匿名函數(shù)高階函數(shù)變量可以指向函數(shù)，函數(shù)名其實(shí)就是指向函數(shù)的變量,而高階函數(shù)其實(shí)就是可以接收函數(shù)做參數(shù)的函數(shù)。Len([1,2,3])=3Demo：接收abs函數(shù)函數(shù)。defadd（x，y，f）returnf（x）+f（y）把函數(shù)作為參數(shù)傳入另一個(gè)函數(shù)創(chuàng)建實(shí)例屬性Personxiaoming、xiaohongxiaomingxiaohong要依靠他們各自的名字、性別、生日等屬性。Pythonxiaomingnamegenderbirth屬性：xiaoming=Person()='XiaoMing'xiaoming.gender='Male'xiaoming.birth='1990-1-1'給xiaohong加上的屬性不一定要和xiaoming相同：xiaohong=Person()='XiaoHong'xiaohong.school='No.1HighSchool'xiaohong.grade=2實(shí)例的屬性可以像普通變量一樣進(jìn)行操作：xiaohong.grade=xiaohong.grade+1任務(wù)請(qǐng)創(chuàng)建包含兩個(gè)Person類的實(shí)例的list，并給兩個(gè)實(shí)例的name賦值，然后按照name進(jìn)行排序。sorted()是高階函數(shù)，接受一個(gè)比較函數(shù)。參考代碼:classPerson(object):passp1=Person()='Bart'p2=Person()='Adam'p3=Person()=L1=[p1,p2,p3]L2=sorted(L1,lambdap1,p2:cmp(,))printL2[0].nameprintL2[1].nameprintL2[2].name初始化實(shí)例屬性son類ngenderbirthPersonPersoninit()，init()classPerson(object):definit(self,name,gender,birth):=nameself.gender=genderself.birth=birthinit()法，后續(xù)參數(shù)則可以自由指定，和定義函數(shù)沒有任何區(qū)別。相應(yīng)地，創(chuàng)建實(shí)例時(shí)，就必須要提供除self以外的參數(shù)：xiaoming=Person('XiaoMing','Male','1991-1-1')xiaohong=Person('XiaoHong','Female','1992-2-2')有了init()Personnamegenderbirth這3個(gè)屬性，并且，被賦予不同的屬性值，訪問屬性使用.操作符：print#輸出'XiaoMing'printxiaohong.birth#輸出'1992-2-2'要特別注意的是，初學(xué)者定義init()self參數(shù)：>>>classPerson(object):... definit(name,birth):... pass...>>>xiaoming=Person('XiaoMing','Male','1990-1-1')Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>TypeError:init()takesexactly3arguments(4given)這會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)建失敗或運(yùn)行不正常，因?yàn)榈谝粋€(gè)參數(shù)name被Python解釋器傳入了實(shí)例的引用，從而導(dǎo)致整個(gè)方法的調(diào)用參數(shù)位置全部沒有對(duì)上。任務(wù)Person類的initnamegenderbirth要定義關(guān)鍵字參數(shù)，使用**kw；除了可以直接使用='xxx'設(shè)置一個(gè)屬性外，還可以通過setattr(self,'name','xxx')設(shè)置屬性。參考代碼:classPerson(object):definit(self,name,gender,birth,**kw):=nameself.gender=genderself.birth=birthfork,vinkw.iteritems():setattr(self,k,v)xiaoming=Person('XiaoMing','Male','1990-1-1',job='Student')printprintxiaoming.job訪問限制Python對(duì)屬性權(quán)限的控制是通過屬性名來實(shí)現(xiàn)的，如果一個(gè)屬性由雙下劃線開頭()，該屬性就無法被外部訪問?？蠢樱篶lassPerson(object):definit(self,name):=nameself._title='Mr'job='Student'p=Person('Bob')print#=>Bobprintp._title#=>Mrprintp.job#=>Error(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>AttributeError:'Person'objecthasnoattribute'job'可見，只有以雙下劃線開頭的"job"不能直接被外部訪問。但是，如果一個(gè)屬性以"xxx"的形式定義，那它又可以被外部訪問了，以"xxx"定義的屬性在Python的類中被稱為特殊屬性，有很多預(yù)定義的特殊屬性可以使用，通常我們不要把普通屬性用"xxx"定義。以單下劃線開頭的屬性"_xxx"雖然也可以被外部訪問，但是，按照習(xí)慣，他們不應(yīng)該被外部訪問。任務(wù)Person類的initnamescorescore綁定到score屬性上，看看外部是否能訪問到。以雙下劃線開頭的屬性無法被外部訪問，"xxx"除外。參考代碼:classPerson(object):definit(self,name,score):=namescore=scorep=Person('Bob',59)printprintp.score輸出結(jié)果：BobTraceback(mostrecentcalllast):File"./6172/58Wr/index.py",line9,inprintp.scoreAttributeError:'Person'objecthasnoattribute'score'創(chuàng)建類屬性類是模板，而實(shí)例則是根據(jù)類創(chuàng)建的對(duì)象。綁定在一個(gè)實(shí)例上的屬性不會(huì)影響其他實(shí)例，但是，類本身也是一個(gè)對(duì)象，如果性有且只有一份。定義類屬性可以直接在class中定義：classPerson(object):address='Earth'definit(self,name):=name接訪問：printPerson.address#=>Earth屬性：p1=Person('Bob')p2=Person('Alice')printp1.address#=>Earthprintp2.address#=>Earth由于Python是動(dòng)態(tài)語言，類屬性也是可以動(dòng)態(tài)添加和修改的：Person.address='China'printp1.address#=>'China'print#=>'China'Personaddress類屬性都改變了。任務(wù)PersonPerson?不會(huì)了怎么辦由于創(chuàng)建實(shí)例必定會(huì)調(diào)用init()方法，所以在這里修改類屬性count很合適。參考代碼:classPerson(object):count=0definitname):Person.count=Person.count+1=namep1=Person('Bob')printPerson.count#=>1p2=Person('Alice')printPerson.count#=>2p3=Person('Tim')printPerson.count#=>3#輸出結(jié)果：123類屬性和實(shí)例屬性名字沖突怎么辦量上修改類屬性會(huì)發(fā)生什么問題呢？classPerson(object):address='Earth'definit(self,name):=namep1=Person('Bob')p2=Person('Alice')print'Person.address='+Person.addressp1.address='China'print'p1.address='+p1.addressprint'Person.address='+Person.addressprint'p2.address='+p2.address結(jié)果如下：Person.address=Earthp1.address=ChinaPerson.address=Earthp2.address=Earthp1.address'China'address'China'，但是，Person.addressp2.address仍然是'Earch'，怎么回事？原因是p1.address='China'并沒有改變Person的address，而是給p1這個(gè)實(shí)例綁定了實(shí)例屬性ds1而它所屬的類Person也有一個(gè)類屬性address，所以:訪問p1.address時(shí)，優(yōu)先查找實(shí)例屬性，返回'China'。

'hina'訪問p2.address時(shí)，p2沒有實(shí)例屬性address，但是有類屬性address，因此返回'Earth'。訪問。當(dāng)我們把p1的address實(shí)例屬性刪除后，訪問p1.address就又返回類屬性的值'Earth'了：delp1.addressprintp1.address#=>Earth綁定了一個(gè)實(shí)例屬性。任務(wù)Personcount改為count改為私有countcount參考代碼:classPerson(object):count=0definit(self,name):Person.count=Person.count+1=nameprintPerson.countp1=Person('Bob')p2=Person('Alice')printPerson.count#輸出結(jié)果：不可以定義實(shí)例方法一個(gè)實(shí)例的私有屬性就是以什么用？實(shí)例的屬性外，還可以定義實(shí)例的方法。實(shí)例的方法就是在類中定義的函數(shù)，它的第一個(gè)參數(shù)永遠(yuǎn)是self，指向調(diào)用該方法的實(shí)例本身，其他參數(shù)和一個(gè)普通函數(shù)是完全一樣的：classPerson(object):definitname):name=defget_name(self):returnnameget_name(self)self。init,name)其實(shí)也可看做是一個(gè)特殊的實(shí)例方法。調(diào)用實(shí)例方法必須在實(shí)例上調(diào)用：p1=Person('Bob')printp1.get_name() self不需要顯式傳入#=>Bob任務(wù)Person類增加一個(gè)私有屬性score，表示分?jǐn)?shù)，再增加一個(gè)實(shí)例方get_grade()，能根據(jù)scoreA-優(yōu)秀B-及格C-不及格三檔。?不會(huì)了怎么辦get_grade()self參考代碼:classPerson(object):definitname,score):name=nameself.score=scoredefget_grade(self):ifscore>=80:return'A'ifscore>=60:return'B'return'C'p1=Person('Bob',90)p2=Person('Alice',65)p3=Person('Tim',48)printp1.get_grade()printp2.get_grade()printp3.get_grade()#輸出結(jié)果：ABC方法也是屬性我們?cè)赾lass中定義的實(shí)例方法其實(shí)也是屬性，它實(shí)際上是一個(gè)函數(shù)對(duì)象：classPerson(object):definit(self,name,score):=nameself.score=scoredefget_grade(self):return'A'p1=Person('Bob',90)printp1.get_grade#=><boundmethodPerson.get_gradeof<main.Personobjectat0x109e58510>>printp1.get_grade()#=>A也就是說，p1.get_grade返回的是一個(gè)函數(shù)對(duì)象，但這個(gè)函數(shù)是一個(gè)綁定到實(shí)例的函數(shù)，p1.get_grade()才是方法調(diào)用。因?yàn)榉椒ㄒ彩且粋€(gè)屬性，所以，它也可以動(dòng)態(tài)地添加到實(shí)例上，只是需要用types.MethodType把一個(gè)函數(shù)變?yōu)橐粋€(gè)方法：importtypesdeffn_get_grade(self):ifself.score>=80:return'A'if>=60:return'B'return'C'classPerson(object):definit(self,name,score):=nameself.score=scorep1=Person('Bob',90)p1.get_grade=types.MethodType(fn_get_grade,p1,Person)printp1.get_grade()#=>Ap2=Person('Alice',65)printp2.get_grade()#ERROR:AttributeError:'Person'objecthasnoattribute'get_grade'#因?yàn)閜2實(shí)例并沒有綁定get_grade給一個(gè)實(shí)例動(dòng)態(tài)添加方法并不常見，直接在class中定義要更直觀。任務(wù)由于屬性可以是普通的值對(duì)象，如str，int等，也可以是方法，還可以是函數(shù)，p1.get_gradeclassPerson(object):definit(self,name,score):=nameself.score=scoreself.get_grade=lambda:'A'p1=Person('Bob',90)printp1.get_gradeprintp1.get_grade()lambdaself.get_gradeselfself。#輸出結(jié)果：at0x12f7e7d0>A定義類方法和屬性類似，方法也分實(shí)例方法和類方法。classselfclass中定義類方法，需要這么寫：classPerson(object):count=0@classmethoddefhow_many(cls):returncls.countdefinit(self,name):=namePerson.count=Person.count+1printPerson.how_many()p1=Person('Bob')printPerson.how_many()通過標(biāo)記一個(gè)@classmethodPerson類上，而非類的實(shí)例。類clscls.count實(shí)Person.count。獲得類的引用。任務(wù)count改為私有屬性count，則外部無法讀取score，但可以通過一個(gè)類方法獲取，請(qǐng)編寫類方法獲得count值。?不會(huì)了怎么辦注意類方法需要添加@classmethod參考代碼:classPerson(object):count=0@classmethoddefhow_many(cls):returncls.countdefinit(self,name):=namePerson.count=Person.count+1printPerson.how_many()p1=Person('Bob')printPerson.how_many()#輸出結(jié)果：01第3章類的繼承什么是類的繼承：genderschoolscore，是否需要重新編寫呢？但是我們知道已有的Person類：classPerson(object):definit(self,name,gender):=nameself.gender=gender里面存在已有屬性：name，gender我們可以這樣：classStudent(Person):definit(self,name,gender,school,score):super(Student,self).init(name,gender)self.school=school=score缺少的功能只需要編寫即可繼承的好處：復(fù)用已有代碼，自動(dòng)擁有現(xiàn)有類的所有功能，只需要編寫缺少的功能父類與子類派生類，繼承類繼承的特點(diǎn)：（1）.子類和父類是is關(guān)系：classStudent(Person):passp=Person()s=Student()“p”是一個(gè)Person類，而不是一個(gè)Student類；s是一個(gè)Student類，也是一個(gè)Person類（2）.錯(cuò)誤的繼承：Student類和Book類是has關(guān)系classStudent(Person):definit(self,bookName):=Book(bookName)（3）.Python的繼承特點(diǎn)：總是從某個(gè)類繼承，如果沒有合適的類，就從object類繼承：classMyClass(object):passsuper().init(self,args):super(SubClass,self).init(args)pass如果沒有使用，那么父類的屬性很有可能就沒有初始化。繼承一個(gè)類如果已經(jīng)定義了Person類，需要定義新的Student和Teacher類時(shí)，可以直接從Person類繼承：classPerson(object):definit(self,name,gender):=nameself.gender=genderStudentscore：classStudent(Person):definit(self,name,gender,score):super(Student,self).init(name,gender)self.score=score一定要用super(Student,self).init(name,gender)去初始化父類，否則，繼承自Person的Student將沒有name和gender。super(Student,self)Personinit()selfsuper()init()（也不能寫任務(wù)請(qǐng)參考Student類，編寫一個(gè)Teacher類，也繼承自Person。super()的init參考代碼:classPerson(object):definitname,gender):=nameself.gender=genderclassTeacher(Person):definit(self,name,gender,course):super(Teacher,self).init(name,gender)self.course=courset=Teacher('Alice','Female','English')printprintt.course#輸出結(jié)果：AliceEnglish判斷類型函數(shù)isinstance()可以判斷一個(gè)變量的類型，既可以用在Python內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型如str、list、dict，也可以用在我們自定義的類，它們本質(zhì)上都是數(shù)據(jù)類型。假設(shè)有如下的Person、Student和Teacher的定義及繼承關(guān)系如下：classPerson(object):definit(self,name,gender):=nameself.gender=genderclassStudent(Person):definit(self,name,gender,score):super(Student,self).init(name,gender)self.score=scoreclassTeacher(Person):definit(self,name,gender,course):super(Teacher,self).init(name,gender)self.course=coursep=Person('Tim','Male')s=Student('Bob','Male',88)t=Teacher('Alice','Female','English')當(dāng)我們拿到變量p、s、t時(shí)，可以使用isinstance判斷類型：>>>isinstance(p,Person)p是Person類型>>>isinstance(p,Student)False pStudent>>>isinstance(p,Teacher)False #p類型屬性和方法。我們?cè)倏疾靤：>>>isinstance(s,Person)sPerson類型>>>isinstance(s,Student)sStudent>>>isinstance(s,Teacher)False #s類型sStudentPerson類型，tuetnens看成Person的實(shí)例也是可以的。類型。任務(wù)t類isinstance()判斷來驗(yàn)證您的答案。注意t是Teacher的實(shí)例，繼承鏈?zhǔn)牵簅bject<-Person<-Teacher參考代碼:classPerson(object):definit(self,name,gender):=nameself.gender=genderclassStudent(Person):definit(self,name,gender,score):super(Student,self).init(name,gender)self.score=scoreclassTeacher(Person):definit(self,name,gender,course):super(Teacher,self).init(name,gender)self.course=courset=Teacher('Alice','Female','English')printisinstance(t,Person)printisinstance(t,Student)printisinstance(t,printisinstance(t,object)#輸出結(jié)果：TrueTrueFalseTrue多態(tài)類具有繼承關(guān)系，并且子類類型可以向上轉(zhuǎn)型看做父類類型，如果我們PersonStudentwhoAmI()classPerson(object):definit(self,name,gender):=nameself.gender=genderdefwhoAmI(self):return'IamaPerson,mynameis%s'%classStudent(Person):definit(self,name,gender,score):super(Student,self).init(name,gender)self.score=scoredefwhoAmI(self):return'IamaStudent,mynameis%s'%classTeacher(Person):definit(self,name,gender,course):super(Teacher,self).init(name,gender)self.course=coursedefwhoAmI(self):return'IamaTeacher,mynameis%s'%在一個(gè)函數(shù)中，如果我們接收一個(gè)變量x，則無論該x是Person、Student還是Teacher，都可以正確打印出結(jié)果：defwho_am_i(x):printx.whoAmI()p=Person('Tim','Male')s=Student('Bob','Male',88)t=Teacher('Alice','Female','English')who_am_i(p)who_am_i(s)who_am_i(t)運(yùn)行結(jié)果：IamaPerson,mynameisTimIamaStudent,nameisBobIamanameisAlicexsStudentwhoAmI()PersonwhoAmI方法，s.whoAmI()由于Python是動(dòng)態(tài)語言，所以，傳遞給函數(shù)who_am_i(x)的參數(shù)x不一定是Person或Person的子類型。任何數(shù)據(jù)類型的實(shí)例都可以，只要它有一個(gè)whoAmI()的方法即可：classBook(object):defwhoAmI(self):return'Iamabook'（Ja不檢查類型，只要方法存在，參數(shù)正確，就可以調(diào)用。任務(wù)Pythonopen()FileFile對(duì)象有一read()方法可以讀取文件內(nèi)容：例如，從文件讀取內(nèi)容并解析為JSON結(jié)果：importjsonf=open('/path/to/file.json','r')printjson.load(f)Pythonjson.load()Fileread()File-likeObjectjson.load()。請(qǐng)嘗試編寫一個(gè)File-likeObject，把一個(gè)字符串r'["Tim","Bob","Alice"]'包裝成File-likeObject并由json.load()解析。?不會(huì)了怎么辦Studentsread()File-likeObject。參考代碼:importjsonclassStudents(object):defread(self):returnr'["Tim","Bob","Alice"]'s=Students()printjson.load(s)#輸出結(jié)果：[u'Tim',u'Bob',u'Alice']多重繼承除了從一個(gè)父類繼承外，Python允許從多個(gè)父類繼承，稱為多重繼承。多重繼承的繼承鏈就不是一棵樹了，它像這樣：classA(object):definit(self,a):print'initA...'self.a=aclassB(A):definit(self,a):super(B,self).init(a)print'initB...'classC(A):definit(self,a):super(C,self).init(a)print'initC...'classD(B,C):definit(self,a):super(D,self).init(a)print'initD...'看下圖:BDABCsupr(調(diào)用iitAnit()只調(diào)用一次：>>>d=D('d')initA...initC...initB...initD...多重繼承的目的是從兩種繼承樹中分別選擇并繼承出子類，以便組合功能使用。舉個(gè)例子，Python的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器有TCPServer、UDPServer、UnixStreamServer、UnixDatagramServer，而服務(wù)器運(yùn)行模式有多進(jìn)程ForkingMixin和多線程ThreadingMixin兩種。要?jiǎng)?chuàng)建多進(jìn)程模式的TCPServer：classMyTCPServer(TCPServer,ForkingMixin)pass要?jiǎng)?chuàng)建多線程模式的UDPServer：classMyUDPServer(UDPServer,ThreadingMixin):pass如果沒有多重繼承，要實(shí)現(xiàn)上述所有可能的組合需要4x2=8個(gè)子類。任務(wù)+-Person+-Student+-是一類繼承樹；+-SkillMixin+-BasketballMixin+-FootballMixin是一類繼承樹。通過多重繼承，請(qǐng)定義“會(huì)打籃球的學(xué)生”和“會(huì)踢足球的老師”。多重繼承需要從兩個(gè)或更多的類派生。參考代碼:classPerson(object):passclassStudent(Person):passclasspassclassSkillMixin(object):passclassBasketballMixin(SkillMixin):defskill(self):return'basketball'classFootballMixin(SkillMixin):defskill(self):return'football'classBStudent(Student,BasketballMixin):passclassFootballMixin):passs=prints.skill()t=printt.skill()#輸出結(jié)果：basketballfootball獲取對(duì)象信息isinstance(例如，已有定義：classPerson(object):definit(self,name,gender):=nameself.gender=genderclassStudent(Person):definit(self,name,gender,score):super(Student,self).init(name,gender)self.score=scoredefwhoAmI(self):return'IamaStudent,mynameis%s'%首先可以用type()函數(shù)獲取變量的類型，它返回一個(gè)Type對(duì)象：>>>type(123)<type'int'>>>>s=Student('Bob','Male',88)>>>type(s)<class'main.Student'>其次，可以用dir()函數(shù)獲取變量的所有屬性：>>>dir(123) #...['abs','add','and','class','cmp',...]>>>dir(s)['class',delattr','dict','doc','format','getattribute','hash','init',module','new','reduce','reduce_ex','repr','setattr','sizeof','str',subclasshook','weakref','gender','name','score','whoAmI']`class`s的一個(gè)屬性。如何去掉`xxx`這類的特殊屬性，只保留我們自己定義的屬性？回顧一下filter()函數(shù)的用法。dir()返回的屬性是字符串列表，如果已知一個(gè)屬性名稱，要獲取或者設(shè)置對(duì)象的屬性，就需要用getattr()和setattr()函數(shù)了：getattr(s'name') #name屬性'Bob'>>>setattr(s,'name','Adam')#設(shè)置新的name屬性>>>'Adam'getattr(s'age') #age屬性，但是屬性不存在，報(bào)錯(cuò)：(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>AttributeError:'Student'objecthasnoattribute'age'>>>getattr(s'age',20) #age20任務(wù)對(duì)于Person類的定義：classPerson(object):definit(self,name,gender):=nameself.gender=gendername和genderPerson的init()定義，完成該功能。?不會(huì)了怎么辦傳入**kw即可傳入任意數(shù)量的參數(shù)，并通過setattr()綁定屬性。參考代碼:classPerson(object):definit(self,name,gender,**kw):=nameself.gender=genderfork,vinkw.iteritems():setattr(self,k,v)p=Person('Bob','Male',age=18,course='Python')printprintp.genderprintp.ageprintp.course#輸出結(jié)果：BobMale18Python第6章定制類什么是特殊方法1.例子：比較print的結(jié)果：>>>printlst[1,2,3]>>>printp<main.Personobjectat0x10da9e850>問題：Python是如何把任意變量變成str？因?yàn)槿魏螖?shù)據(jù)類型的實(shí)例都有一個(gè)特殊方法，即：str()>>>printlst.str()[1,2,3]>>>printp.str()<main.Personobjectat0x10da9e850>2.Python的特殊方法：（1）.print的str方法（2）.len的len方法（3）.cmp的cmp方法……特點(diǎn)：（1）.特殊方法定義在class中（2）.不需要直接調(diào)用（3）.Python的某些函數(shù)或操作符調(diào)用對(duì)應(yīng)的特殊方法3.正確的視線特殊方法（1）.只需要編寫用到的特殊方法（2）.有關(guān)聯(lián)性的特殊方法都必須實(shí)現(xiàn)getattr;; delattr 和 strstr()：classPerson(object):definit(self,name,gender):=nameself.gender=genderdefstr(self):return'(Person:%s,%s)'%(,self.gender)現(xiàn)在，在交互式命令行下用print試試：>>>p=Person('Bob','male')>>>printp(Person:Bob,但是，如果直接敲變量p：>>>p<main.Personobjectat0x10c941890>似乎str()因?yàn)镻ython定義了str()和repr()兩種方法，str()用于顯示給用戶，而repr()用于顯示給開發(fā)人員。有一個(gè)偷懶的定義repr的方法：classPerson(object):definit(self,name,gender):=nameself.gender=genderdefstr(self):return'(Person:%s,%s)'%(,self.gender)repr =str 任務(wù)Student類定義str和repr<Student:name,score>：classStudent(Person):definit(self,name,gender,score):super(Student,self).init(name,gender)self.score=scoreStudents類加上str()和repr()classPerson(object):definit(self,name,gender):=nameself.gender=genderclassStudent(Person):definit(self,name,gender,score):super(Student,self).init(name,gender)self.score=scoredefstr(self):return'(Student:%s,%s,%s)'%(,self.gender,self.score)repr =str s=Student('Bob','male',88)prints#輸出結(jié)果：(Student:Bob,male,88) int、str等內(nèi)置數(shù)據(jù)類型排序時(shí)，Pythonsorted()按照默認(rèn)的比較函cmpStudentcmp()：classStudent(object):definit(self,name,score):=nameself.score=scoredefstr(self):return'(%s:%s)'%(,self.score)repr =str defcmp(self,s):if<:return-1elif>:return1else:return0上述Student類實(shí)現(xiàn)了cmp()方法，cmp用實(shí)例自身self和傳入的實(shí)sselfs1，如果兩者相當(dāng)，返回0。Student類實(shí)現(xiàn)了按name進(jìn)行排序：>>>L=[Student('Tim',99),Student('Bob',88),Student('Alice',77)]>>>printsorted(L)[(Alice:77),(Bob:88),(Tim:99)]注意:如果list不僅包含Student類，則cmp 可能會(huì)報(bào)錯(cuò)：L=[Student('Tim',99),Student('Bob',88),100,'Hello']printsorted(L)請(qǐng)思考如何解決。任務(wù)請(qǐng)修改Student的cmp 方法讓它按照數(shù)從高到底排序分?jǐn)?shù)相同的按名字排序。scorescorename。參考代碼:classStudent(object):definit(self,name,score):=nameself.score=scoredefstr(self):return'(%s:%s)'%(,self.score)repr =str defcmp(self,s):ifself.score==s.score:returncmp(,)return-cmp(self.score,s.score)L=[Student('Tim',99),Student('Bob',88),Student('Alice',99)]printsorted(L)#輸出結(jié)果：[(Alice:99),(Tim:99),(Bob:88)] len 如果一個(gè)類表現(xiàn)得像一個(gè)list，要獲取有多少個(gè)元素，就得用len()函數(shù)。len()lenStudents類，把名字傳進(jìn)去：classStudents(object):definit(self,*args):s=argsdeflen(self):returnlen(s)只要正確實(shí)現(xiàn)了len()len()Students“長(zhǎng)度”：>>>ss=Students('Bob','Alice','Tim')>>>printlen(ss)3任務(wù)斐波那契數(shù)列是由0,1,1,2,3,5,8...構(gòu)成。請(qǐng)編寫一個(gè)Fib類，F(xiàn)ib(10)表示數(shù)列的前10個(gè)元素，printFib(10)可以打印出數(shù)列的前10個(gè)元素，len(Fib(10))可以正確返回?cái)?shù)列的個(gè)數(shù)10。numN參考代碼:classFib(object):definitnum):a,b,L=0,1,[]forninrange(num):L.append(a)a,b=b,a+bself.numbers=Ldefstr(self):returnstr(self.numbers)repr =str deflen(self):returnlen(self.numbers)f=Fib(10)printfprintlen(f)#輸出結(jié)果：[0,1,1,2,3,5,8,13,21,34]10數(shù)學(xué)運(yùn)算PythonintfloatintfloatRational類classRational(object):definitp,q):=p=qp、q都是整數(shù)，表示有理數(shù)p/q。Rational進(jìn)行+運(yùn)算，需要正確實(shí)現(xiàn)add：classRational(object):definitp,q):=p=qdefadd(self,r):returnRational(self.p*+**defstr(self):return'%s/%s'%(self.p,self.q)repr =str 現(xiàn)在可以試試有理數(shù)加法：>>>r1=Rational(1,3)>>>r2=Rational(1,2)>>>printr1+r25/6任務(wù)Rational類雖然可以做加法，但無法做減法、乘方和除法，請(qǐng)繼續(xù)完善Rational類，實(shí)現(xiàn)四則運(yùn)算。提示：減法運(yùn)算：sub 乘法運(yùn)算：mul 除法運(yùn)算：div 如果運(yùn)算結(jié)果是6/8，在顯示的時(shí)候需要?dú)w約到最簡(jiǎn)形式3/4。參考代碼:defgcd(a,b):ifb==0:returnareturngcd(b,a%b)classRational(object):definitp,q):=p=qdefaddr):returnRational(self.p*+**defsubr):returnRational(self.p*-**defmulr):returnRational(self.p**defdivr):returnRational(self.p**defstr(self):g=gcd(self.p,self.q)return'%s/%s'%(self.p/g,self.q/g)repr =str r1=Rational(1,r2=Rational(1,printr1+r2printr1-r2printr1*printr1/r2#輸出結(jié)果：3/41/41/82/1類型轉(zhuǎn)換Rationalintfloat怎么辦？考察整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)換：>>>int(12.34)12>>>float(12)12.0如果要把Rational轉(zhuǎn)為int，應(yīng)該使用：r=Rational(12,5)n=int(r)int()int():classRational(object):definit(self,p,q):self.p=p=qdefint(self):returnself.p//self.q結(jié)果如下：>>>printint(Rational(7,2))3>>>printint(Rational(1,3))0float()float()。任務(wù)請(qǐng)繼續(xù)完善Rational，使之可以轉(zhuǎn)型為float。將self.p轉(zhuǎn)型為float類型，再作除法就可以得到float：float(self.p)/self.q參考代碼:classRational(object):definitp,q):=p=qdefint(self):returnint(self.p)//self.qdeffloat(self):returnfloat(self.p)/self.qprintfloat(Rational(7,2))printfloat(Rational(1,3))#輸出結(jié)果：3.50.333333333333@property考察Student類：classStudent(object):definit(self,name,score):=nameself.score=score當(dāng)我們想要修改一個(gè)Student的scroe屬性時(shí)，可以這么寫：s=Student('Bob',59)s.score=60但是也可以這么寫：s.score=1000如果利用兩個(gè)方法：classStudent(object):definit(self,name,score):=nameself.score=scoredefget_score(self):returnscoredefset_score(self,score):ifscore<0orscore>100:raiseValueError('invalidscore')self.score=score這樣一來，s.set_score(1000)就會(huì)報(bào)錯(cuò)。這種使用get/set方法來封裝對(duì)一個(gè)屬性的訪問在許多面向?qū)ο缶幊痰恼Z言中都很常見。但是寫s.get_score()和s.set_score()沒有直寫s.score來得直接。有沒有兩全其美的方法？ 有。因?yàn)镻ython支持高階函數(shù)，在函數(shù)式編程中我們介紹了裝飾器函數(shù)，可以用裝飾器函數(shù)把get/set方法“裝飾”成屬性調(diào)用：classStudent(object):definit(self,name,score):=nameself.score=score@propertydefscore(self):returnself.score@score.setterdefscore(self,score):ifscore<0orscore>100:raiseValueError('invalidscore')self.score=score注意score(self)get方法，用@propertyscore(self,score)set\h方法，用@sc\hore.setter裝飾，@score.setter是前一個(gè)@property裝飾后的副產(chǎn)品。現(xiàn)在，就可以像使用屬性一樣設(shè)置score了：>>>s=Student('Bob',59)>>>s.score=60>>>prints.score60>>>s.score=1000Traceback(mostrecentcalllast):...ValueError:invalidscorescoreset方法任務(wù)如果沒有定義set方法，就不能對(duì)“屬性”賦值，這時(shí)，就可以創(chuàng)建一個(gè)只讀“屬性”。Studtdesce計(jì)算A（0、、（60用@property修飾grade的get方法即可實(shí)現(xiàn)只讀屬性。參考代碼:classStudent(object):definit(self,name,score):=nameself.sco