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[DSU&阿里云天池] Python训练营 Task3

函数与 Lambda 表达式

函数

函数的定义

  1. 函数以 def 关键词开头,后接函数名和圆括号 ()
  2. 函数执行的代码以冒号起始,并且缩进。
  3. return [表达式] 结束函数,选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的 return 相当于返回 None
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    def functionname(parameters):
    "函数_文档字符串"
    function_suite
    return [expression]

    函数的调用

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    def printme(str):
    print(str)
    printme("我要调用用户自定义函数!") # 我要调用用户自定义函数!
    printme("再次调用同一函数") # 再次调用同一函数
    temp = printme('hello') # hello
    print(temp) # None

    def add(a, b):
    print(a + b)
    add(1, 2) # 3
    add([1, 2, 3], [4, 5, 6]) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

    函数文档

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    def MyFirstFunction(name):
    "函数定义过程中 name 是形参"
    # 因为 Ta 只是一个形式,表示占据一个参数位置
    print('传递进来的 {0} 叫做实参,因为 Ta 是具体的参数值!'.format(name))

    MyFirstFunction('老马的程序人生')
    # 传递进来的 老马的程序人生 叫做实参,因为Ta是具体的参数值!

    print(MyFirstFunction.__doc__)
    # 函数定义过程中name是形参

    help(MyFirstFunction)
    # Help on function MyFirstFunction in module __main__:
    # MyFirstFunction(name)
    # 函数定义过程中name是形参

    函数参数

  4. 位置参数
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    def functionname(arg1): 
    "函数_文档字符串"
    function_suite
    return [expression]
    arg1 - 位置参数 ,这些参数在调用函数 (call function) 时位置要固定。
  5. 默认参数
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    def functionname(arg1, arg2=v): 
    "函数_文档字符串"
    function_suite
    return [expression]
  • arg2 = v - 默认参数 = 默认值,调用函数时,默认参数的值如果没有传入,则被认为是默认值。
  • 默认参数一定要放在位置参数后面,不然程序会报错。
  • Python 允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致,因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。
  1. 可变参数
    可变参数就是传入的参数个数是可变的,可以是 0, 1, 2 到任意个,是不定长的参数。
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    def functionname(arg1, arg2=v, *args): "函数_文档字符串"
    function_suite
    return [expression]
  • *args - 可变参数,可以是从零个到任意个,自动组装成元组。
  • 加了星号(*)的变量名会存放所有未命名的变量参数。
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    def printinfo(arg1, *args):
    print(arg1)
    for var in args:
    print(var)
    printinfo(10) # 10
    printinfo(70, 60, 50)
    # 70
    # 60
    # 50
  1. 关键字参数
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    def functionname(arg1, arg2=v, *args, **kw): 
    "函数_文档字符串"
    function_suite
    return [expression]
    **kw - 关键字参数,可以是从零个到任意个,自动组装成字典。
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    def printinfo(arg1, *args, **kwargs):
    print(arg1)
    print(args)
    print(kwargs)
    printinfo(70, 60, 50)
    # 70
    # (60, 50)
    # {}
    printinfo(70, 60, 50, a=1, b=2)
    # 70
    # (60, 50)
    # {'a': 1, 'b': 2}
  2. 命名关键字参数
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    def functionname(arg1, arg2=v, *args, *, nkw, **kw):
    "函数_文档字符串"
    function_suite
    return [expression]
  • *, nkw - 命名关键字参数,用户想要输入的关键字参数,定义方式是在nkw 前面加个分隔符 *
  • 如果要限制关键字参数的名字,就可以用「命名关键字参数」
  • 使用命名关键字参数时,要特别注意不能缺少参数名。
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    def printinfo(arg1, *, nkw, **kwargs):
    print(arg1)
    print(nkw)
    print(kwargs)


    printinfo(70, nkw=10, a=1, b=2)
    # 70
    # 10
    # {'a': 1, 'b': 2}

    printinfo(70, 10, a=1, b=2)
    # TypeError: printinfo() takes 1 positional argument but 2 were given
  • 没有写参数名 nwk,因此 10 被当成「位置参数」,而原函数只有 1 个位置函数,现在调用了 2 个,因此程序会报错。

    参数组合

    在 Python 中定义函数,可以用位置参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数,这 5 种参数中的 4 个都可以一起使用,但是注意,参数定义的顺序必须是:
  • 位置参数、默认参数、可变参数和关键字参数。
  • 位置参数、默认参数、命名关键字参数和关键字参数。

要注意定义可变参数和关键字参数的语法:

  • *args 是可变参数,args 接收的是一个 tuple
  • **kw 是关键字参数,kw 接收的是一个 dict

命名关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名,同时可以提供默认值。定义命名关键字参数不要忘了写分隔符 *,否则定义的是位置参数。

函数的返回值

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def back():
return [1, '小马的程序人生', 3.14]
print(back()) # [1, '小马的程序人生', 3.14]

def back():
return 1, '小马的程序人生', 3.14
print(back()) # (1, '小马的程序人生', 3.14)

def printme(str):
print(str)
temp = printme('hello') # hello
print(temp) # None
print(type(temp)) # <class 'NoneType'>

变量的作用域

  • Python 中,程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的,访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。
  • 定义在函数内部的变量拥有局部作用域,该变量称为局部变量。
  • 定义在函数外部的变量拥有全局作用域,该变量称为全局变量。
  • 局部变量只能在其被声明的函数内部访问,而全局变量可以在整个程序范围内访问。
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    def discounts(price, rate):
    final_price = price * rate
    return final_price


    old_price = float(input('请输入原价:')) # 98
    rate = float(input('请输入折扣率:')) # 0.9
    new_price = discounts(old_price, rate)
    print('打折后价格是:%.2f' % new_price) # 88.20
  • 当内部作用域想修改外部作用域的变量时,就要用到 globalnonlocal 关键字了。
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    num = 1


    def fun1():
    global num # 需要使用 global 关键字声明
    print(num) # 1
    num = 123
    print(num) # 123

    fun1()
    print(num) # 123

    内嵌函数

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    def outer():
    print('outer函数在这被调用')

    def inner():
    print('inner函数在这被调用')

    inner() # 该函数只能在outer函数内部被调用


    outer()
    # outer函数在这被调用
    # inner函数在这被调用

    闭包

  • 是函数式编程的一个重要的语法结构,是一种特殊的内嵌函数。
  • 如果在一个内部函数里对外层非全局作用域的变量进行引用,那么内部函数就被认为是闭包。
  • 通过闭包可以访问外层非全局作用域的变量,这个作用域称为闭包作用域。
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    def funX(x):
    def funY(y):
    return x * y

    return funY

    i = funX(8)
    print(type(i)) # <class 'function'>
    print(i(5)) # 40
    闭包的返回值通常是函数。
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    def make_counter(init):
    counter = [init]

    def inc(): counter[0] += 1

    def dec(): counter[0] -= 1

    def get(): return counter[0]

    def reset(): counter[0] = init

    return inc, dec, get, reset


    inc, dec, get, reset = make_counter(0)
    inc()
    inc()
    inc()
    print(get()) # 3
    dec()
    print(get()) # 2
    reset()
    print(get()) # 0
    如果要修改闭包作用域中的变量则需要 nonlocal 关键字
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    def outer():
    num = 10

    def inner():
    nonlocal num # nonlocal关键字声明
    num = 100
    print(num)

    inner()
    print(num)

    outer()
    # 100
    # 100

    递归

    如果一个函数在内部调用自身本身,这个函数就是递归函数。
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    # 利用循环
    n = 5
    for k in range(1, 5):
    n = n * k
    print(n) # 120

    # 利用递归
    def factorial(n):
    if n == 1:
    return 1
    return n * factorial(n - 1)

    print(factorial(5)) # 120
    设置递归的层数,Python默认递归层数为 100
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    import sys
    sys.setrecursionlimit(1000)

    Lambda 表达式

    匿名函数的定义

    在 Python 里有两类函数:
  • 第一类:用 def 关键词定义的正规函数
  • 第二类:用 lambda 关键词定义的匿名函数

Python 使用 lambda 关键词来创建匿名函数,而非def关键词,它没有函数名,其语法结构下:

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lambda argument_list: expression
  • lambda - 定义匿名函数的关键词。
  • argument_list - 函数参数,它们可以是位置参数、默认参数、关键字参数,和正规函数里的参数类型一样。
  • : - 冒号,在函数参数和表达式中间要加个冒号。
  • expression - 只是一个表达式,输入函数参数,输出一些值。

注意:

  • expression 中没有 return 语句,因为 lambda 不需要它来返回,表达式本身结果就是返回值。

  • 匿名函数拥有自己的命名空间,且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。

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    def sqr(x):
    return x ** 2


    print(sqr)
    # <function sqr at 0x000000BABD3A4400>

    y = [sqr(x) for x in range(10)]
    print(y)
    # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

    lbd_sqr = lambda x: x ** 2
    print(lbd_sqr)
    # <function <lambda> at 0x000000BABB6AC1E0>

    y = [lbd_sqr(x) for x in range(10)]
    print(y)
    # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]


    sumary = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
    print(sumary(10, 20)) # 30

    func = lambda *args: sum(args)
    print(func(1, 2, 3, 4, 5)) # 15

    匿名函数的应用

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    def f(x):
    y = []
    for item in x:
    y.append(item + 10)
    return y

    x = [1, 2, 3]
    f(x)
    print(x)
    # [1, 2, 3]

    匿名函数 常常应用于函数式编程的高阶函数 (high-order function)中,主要有两种形式:

  • 参数是函数 (filter, map)

  • 返回值是函数 (closure)
    如,在 filtermap 函数中的应用:

  • filter(function, iterable) 过滤序列,过滤掉不符合条件的元素,返回一个迭代器对象,如果要转换为列表,可以使用 list() 来转换。

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    odd = lambda x: x % 2 == 1
    templist = filter(odd, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
    print(list(templist)) # [1, 3, 5, 7, 9]
  • map(function, *iterables) 根据提供的函数对指定序列做映射。

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    m1 = map(lambda x: x ** 2, [1, 2, 3, 4, 5])
    print(list(m1))
    # [1, 4, 9, 16, 25]

    m2 = map(lambda x, y: x + y, [1, 3, 5, 7, 9], [2, 4, 6, 8, 10])
    print(list(m2))
    # [3, 7, 11, 15, 19]

    类与对象

    对象 = 属性 + 方法

    对象是类的实例。换句话说,类主要定义对象的结构,然后我们以类为模板创建对象。类不但包含方法定义,而且还包含所有实例共享的数据。

  • 封装:信息隐蔽技术

我们可以使用关键字 class 定义 Python 类,关键字后面紧跟类的名称、分号和类的实现。

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class Turtle:  # Python中的类名约定以大写字母开头
"""关于类的一个简单例子"""
# 属性
color = 'green'
weight = 10
legs = 4
shell = True
mouth = '大嘴'

# 方法
def climb(self):
print('我正在很努力的向前爬...')

def run(self):
print('我正在飞快的向前跑...')

def bite(self):
print('咬死你咬死你!!')

def eat(self):
print('有得吃,真满足...')

def sleep(self):
print('困了,睡了,晚安,zzz')


tt = Turtle()
print(tt)
# <__main__.Turtle object at 0x0000007C32D67F98>

print(type(tt))
# <class '__main__.Turtle'>

print(tt.__class__)
# <class '__main__.Turtle'>

print(tt.__class__.__name__)
# Turtle

tt.climb()
# 我正在很努力的向前爬...

tt.run()
# 我正在飞快的向前跑...

tt.bite()
# 咬死你咬死你!!

# Python类也是对象。它们是type的实例
print(type(Turtle))
# <class 'type'>
  • 继承:子类自动共享父类之间数据和方法的机制
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    class MyList(list):
    pass

    lst = MyList([1, 5, 2, 7, 8])
    lst.append(9)
    lst.sort()
    print(lst)
    # [1, 2, 5, 7, 8, 9]
  • 多态:不同对象对同一方法响应不同的行动
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    class Animal:
    def run(self):
    raise AttributeError('子类必须实现这个方法')


    class People(Animal):
    def run(self):
    print('人正在走')


    class Pig(Animal):
    def run(self):
    print('pig is walking')


    class Dog(Animal):
    def run(self):
    print('dog is running')


    def func(animal):
    animal.run()


    func(Pig())
    # pig is walking

    self

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    class Test:
    def prt(self):
    print(self)
    print(self.__class__)

    t = Test()
    t.prt()
    # <__main__.Test object at 0x000000BC5A351208>
    # <class '__main__.Test'>
    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(对应于该实例,即该对象本身),按照惯例它的名称是 self。在调用方法时,我们无需明确提供与参数 self 相对应的参数。
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    class Ball:
    def setName(self, name):
    self.name = name

    def kick(self):
    print("我叫%s,该死的,谁踢我..." % self.name)


    a = Ball()
    a.setName("球A")
    b = Ball()
    b.setName("球B")
    c = Ball()
    c.setName("球C")
    a.kick()
    # 我叫球A,该死的,谁踢我...
    b.kick()
    # 我叫球B,该死的,谁踢我...

    魔术方法

    类有一个名为 __init__(self[, param1, param2...]) 的魔法方法,该方法在类实例化时会自动调用。

    公有和私有

    在 Python 中定义私有变量只需要在变量名或函数名前加上 __ 两个下划线,那么这个函数或变量就会为私有的了。
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    class JustCounter:
    __secretCount = 0 # 私有变量
    publicCount = 0 # 公开变量

    def count(self):
    self.__secretCount += 1
    self.publicCount += 1
    print(self.__secretCount)


    counter = JustCounter()
    counter.count() # 1
    counter.count() # 2
    print(counter.publicCount) # 2

    # Python的私有为伪私有
    print(counter._JustCounter__secretCount) # 2
    print(counter.__secretCount)
    # AttributeError: 'JustCounter' object has no attribute '__secretCount'
    类的私有方法实例
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    class Site:
    def __init__(self, name, url):
    self.name = name # public
    self.__url = url # private

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

    def __foo(self): # 私有方法
    print('这是私有方法')

    def foo(self): # 公共方法
    print('这是公共方法')
    self.__foo()


    x = Site('老马的程序人生', 'https://blog.csdn.net/LSGO_MYP')
    x.who()
    # name : 老马的程序人生
    # url : https://blog.csdn.net/LSGO_MYP

    x.foo()
    # 这是公共方法
    # 这是私有方法

    x.__foo()
    # AttributeError: 'Site' object has no attribute '__foo'

    继承

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    class DerivedClassName(BaseClassName):
    statement-1
    .
    .
    .
    statement-N
    BaseClassName(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。如果子类中定义与父类同名的方法或属性,则会自动覆盖父类对应的方法或属性。
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    # 类定义
    class 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进行访问
    __weight = 0

    # 定义构造方法
    def __init__(self, n, a, w):
    self.name = n
    self.age = a
    self.__weight = w

    def speak(self):
    print("%s 说: 我 %d 岁。" % (self.name, self.age))


    # 单继承示例
    class student(people):
    grade = ''

    def __init__(self, n, a, w, g):
    # 调用父类的构函
    people.__init__(self, n, a, w)
    self.grade = g

    # 覆写父类的方法
    def speak(self):
    print("%s 说: 我 %d 岁了,我在读 %d 年级" % (self.name, self.age, self.grade))


    s = student('小马的程序人生', 10, 60, 3)
    s.speak()
    # 小马的程序人生 说: 我 10 岁了,我在读 3 年级
    注意:如果上面的程序去掉:people.__init__(self, n, a, w),则输出:说: 我 0 岁了,我在读 3 年级,因为子类的构造方法继承了父类的变量。解决该问题可用以下两种方式:
  • 调用未绑定的父类方法 Fish.__init__(self)
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    class Shark(Fish):  # 鲨鱼
    def __init__(self):
    Fish.__init__(self)
    self.hungry = True

    def eat(self):
    if self.hungry:
    print("吃货的梦想就是天天有得吃!")
    self.hungry = False
    else:
    print("太撑了,吃不下了!")
    self.hungry = True
  • 使用 super 函数 super().__init__()
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    class Shark(Fish):  # 鲨鱼
    def __init__(self):
    super().__init__()
    self.hungry = True

    def eat(self):
    if self.hungry:
    print("吃货的梦想就是天天有得吃!")
    self.hungry = False
    else:
    print("太撑了,吃不下了!")
    self.hungry = True

    类、类对象和实例对象

  • 类对象:创建一个类,其实也是一个对象也在内存开辟了一块空间,称为类对象,类对象只有一个。
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    class A(object):
    pass
  • 实例对象:就是通过实例化类创建的对象,称为实例对象,实例对象可以有多个。
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    class A(object):
    pass

    # 实例化对象 a、b、c都属于实例对象。
    a = A()
    b = A()
    c = A()
  • 类属性:类里面方法外面定义的变量称为类属性。类属性所属于类对象并且多个实例对象之间共享同一个类属性,说白了就是类属性所有的通过该类实例化的对象都能共享。
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    class A():
    a = 0 #类属性
    def __init__(self, xx):
    A.a = xx #使用类属性可以通过 (类名.类属性)调用。
  • 实例属性:实例属性和具体的某个实例对象有关系,并且一个实例对象和另外一个实例对象是不共享属性的,说白了实例属性只能在自己的对象里面使用,其他的对象不能直接使用,因为 self 是谁调用,它的值就属于该对象。
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    # 创建类对象
    class Test(object):
    class_attr = 100 # 类属性

    def __init__(self):
    self.sl_attr = 100 # 实例属性

    def func(self):
    print('类对象.类属性的值:', Test.class_attr) # 调用类属性
    print('self.类属性的值', self.class_attr) # 相当于把类属性 变成实例属性
    print('self.实例属性的值', self.sl_attr) # 调用实例属性


    a = Test()
    a.func()

    # 类对象.类属性的值: 100
    # self.类属性的值 100
    # self.实例属性的值 100

    b = Test()
    b.func()

    # 类对象.类属性的值: 100
    # self.类属性的值 100
    # self.实例属性的值 100

    a.class_attr = 200
    a.sl_attr = 200
    a.func()

    # 类对象.类属性的值: 100
    # self.类属性的值 200
    # self.实例属性的值 200

    b.func()

    # 类对象.类属性的值: 100
    # self.类属性的值 100
    # self.实例属性的值 100

    Test.class_attr = 300
    a.func()

    # 类对象.类属性的值: 300
    # self.类属性的值 200
    # self.实例属性的值 200

    b.func()
    # 类对象.类属性的值: 300
    # self.类属性的值 300
    # self.实例属性的值 100

    绑定

    Python 严格要求方法需要有实例才能被调用,这种限制其实就是 Python 所谓的绑定概念。

Python 对象的数据属性通常存储在名为 .__ dict__ 的字典中,我们可以直接访问 __dict__,或利用 Python 的内置函数 vars() 获取 .__ dict__

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class CC:
def setXY(self, x, y):
self.x = x
self.y = y

def printXY(self):
print(self.x, self.y)


dd = CC()
print(dd.__dict__)
# {}

print(vars(dd))
# {}

print(CC.__dict__)
# {'__module__': '__main__', 'setXY': <function CC.setXY at 0x000000C3473DA048>, 'printXY': <function CC.printXY at 0x000000C3473C4F28>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'CC' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'CC' objects>, '__doc__': None}

dd.setXY(4, 5)
print(dd.__dict__)
# {'x': 4, 'y': 5}

print(vars(CC))
# {'__module__': '__main__', 'setXY': <function CC.setXY at 0x000000632CA9B048>, 'printXY': <function CC.printXY at 0x000000632CA83048>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'CC' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'CC' objects>, '__doc__': None}

print(CC.__dict__)
# {'__module__': '__main__', 'setXY': <function CC.setXY at 0x000000632CA9B048>, 'printXY': <function CC.printXY at 0x000000632CA83048>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'CC' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'CC' objects>, '__doc__': None}

一些相关的内置函数(BIF)

  • issubclass(class, classinfo) 方法用于判断参数 class 是否是类型参数 classinfo 的子类。
  • 一个类被认为是其自身的子类。
  • classinfo 可以是类对象的元组,只要 class 是其中任何一个候选类的子类,则返回 True。
  • isinstance(object, classinfo) 方法用于判断一个对象是否是一个已知的类型,类似type()。
  • type()不会认为子类是一种父类类型,不考虑继承关系。
  • isinstance()会认为子类是一种父类类型,考虑继承关系。
  • 如果第一个参数不是对象,则永远返回False。
  • 如果第二个参数不是类或者由类对象组成的元组,会抛出一个TypeError异常。
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    a = 2
    print(isinstance(a, int)) # True
    print(isinstance(a, str)) # False
    print(isinstance(a, (str, int, list))) # True


    class A:
    pass

    class B(A):
    pass

    print(isinstance(A(), A)) # True
    print(type(A()) == A) # True
    print(isinstance(B(), A)) # True
    print(type(B()) == A) # False
  • hasattr(object, name) 用于判断对象是否包含对应的属性。
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    class Coordinate:
    x = 10
    y = -5
    z = 0


    point1 = Coordinate()
    print(hasattr(point1, 'x')) # True
    print(hasattr(point1, 'y')) # True
    print(hasattr(point1, 'z')) # True
    print(hasattr(point1, 'no')) # False
  • getattr(object, name[, default]) 用于返回一个对象属性值。
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    class A(object):
    bar = 1

    a = A()
    print(getattr(a, 'bar')) # 1
    print(getattr(a, 'bar2', 3)) # 3
    print(getattr(a, 'bar2'))
    # AttributeError: 'A' object has no attribute 'bar2'
  • setattr(object, name, value) 对应函数 getattr(),用于设置属性值,该属性不一定是存在的。
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    class A(object):
    bar = 1

    a = A()
    print(getattr(a, 'bar')) # 1
    setattr(a, 'bar', 5)
    print(a.bar) # 5
    setattr(a, "age", 28)
    print(a.age) # 28
  • delattr(object, name) 用于删除属性。
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    class Coordinate:
    x = 10
    y = -5
    z = 0


    point1 = Coordinate()

    print('x = ', point1.x) # x = 10
    print('y = ', point1.y) # y = -5
    print('z = ', point1.z) # z = 0

    delattr(Coordinate, 'z')

    print('--删除 z 属性后--') # --删除 z 属性后--
    print('x = ', point1.x) # x = 10
    print('y = ', point1.y) # y = -5

    # 触发错误
    print('z = ', point1.z)
    # AttributeError: 'Coordinate' object has no attribute 'z'

    魔术方法

    魔法方法的第一个参数应为 cls(类方法) 或者 self(实例方法)。
  • cls:代表一个类的名称
  • self:代表一个实例对象的名称

    基本的魔法方法

  • __init__(self[, ...]) 构造器,当一个实例被创建的时候调用的初始化方法。
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    class Rectangle:
    def __init__(self, x, y):
    self.x = x
    self.y = y

    def getPeri(self):
    return (self.x + self.y) * 2

    def getArea(self):
    return self.x * self.y

    rect = Rectangle(4, 5)
    print(rect.getPeri()) # 18
    print(rect.getArea()) # 20
  • __str__(self):
    • 当你打印一个对象的时候,触发 __str__
    • 当你使用 %s 格式化的时候,触发 __str__
    • str 强转数据类型的时候,触发 __str__
  • __repr__(self)
    • reprstr 的备胎
    • __str__ 的时候执行 __str__,没有实现 __str__ 的时候,执行 __repr__
    • repr(obj) 内置函数对应的结果是 __repr__ 的返回值
    • 当你使用 %r 格式化的时候 触发 __repr__
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      class Cat:
      """定义一个猫类"""

      def __init__(self, new_name, new_age):
      """在创建完对象之后 会自动调用, 它完成对象的初始化的功能"""
      self.name = new_name
      self.age = new_age

      def __str__(self):
      """返回一个对象的描述信息"""
      return "名字是:%s , 年龄是:%d" % (self.name, self.age)

      def __repr__(self):
      """返回一个对象的描述信息"""
      return "Cat:(%s,%d)" % (self.name, self.age)

      def eat(self):
      print("%s在吃鱼...." % self.name)

      def drink(self):
      print("%s在喝可乐..." % self.name)

      def introduce(self):
      print("名字是:%s, 年龄是:%d" % (self.name, self.age))


      # 创建了一个对象
      tom = Cat("汤姆", 30)
      print(tom) # 名字是:汤姆 , 年龄是:30
      print(str(tom)) # 名字是:汤姆 , 年龄是:30
      print(repr(tom)) # Cat:(汤姆,30)
      tom.eat() # 汤姆在吃鱼....
      tom.introduce() # 名字是:汤姆, 年龄是:30

      算术运算符

  • __add__(self, other) 定义加法的行为:+
  • __sub__(self, other) 定义减法的行为:-
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    class MyClass:

    def __init__(self, height, weight):
    self.height = height
    self.weight = weight

    # 两个对象的长相加,宽不变.返回一个新的类
    def __add__(self, others):
    return MyClass(self.height + others.height, self.weight + others.weight)

    # 两个对象的宽相减,长不变.返回一个新的类
    def __sub__(self, others):
    return MyClass(self.height - others.height, self.weight - others.weight)

    # 说一下自己的参数
    def intro(self):
    print("高为", self.height, " 重为", self.weight)


    def main():
    a = MyClass(height=10, weight=5)
    a.intro()

    b = MyClass(height=20, weight=10)
    b.intro()

    c = b - a
    c.intro()

    d = a + b
    d.intro()


    if __name__ == '__main__':
    main()

    # 高为 10 重为 5
    # 高为 20 重为 10
    # 高为 10 重为 5
    # 高为 30 重为 15
  • __mul__(self, other) 定义乘法的行为:*
  • __truediv__(self, other) 定义真除法的行为:/
  • __floordiv__(self, other) 定义整数除法的行为://
  • __mod__(self, other) 定义取模算法的行为:%
  • __divmod__(self, other) 定义当被 divmod() 调用时的行为
  • divmod(a, b) 把除数和余数运算结果结合起来,返回一个包含商和余数的元组 (a // b, a % b)
    1
    2
    print(divmod(7, 2))  # (3, 1)
    print(divmod(8, 2)) # (4, 0)
  • __pow__(self, other[, module]) 定义当被 power() 调用或 ** 运算时的行为
  • __lshift__(self, other) 定义按位左移位的行为:<<
  • __rshift__(self, other) 定义按位右移位的行为:>>
  • __and__(self, other) 定义按位与操作的行为:&
  • __xor__(self, other) 定义按位异或操作的行为:^
  • __or__(self, other) 定义按位或操作的行为:|

    增量赋值运算符

  • __iadd__(self, other) 定义赋值加法的行为:+=
  • __isub__(self, other) 定义赋值减法的行为:-=
  • __imul__(self, other) 定义赋值乘法的行为:*=
  • __itruediv__(self, other) 定义赋值真除法的行为:/=
  • __ifloordiv__(self, other) 定义赋值整数除法的行为://=
  • __imod__(self, other) 定义赋值取模算法的行为:%=
  • __ipow__(self, other[, modulo]) 定义赋值幂运算的行为:**=
  • __ilshift__(self, other) 定义赋值按位左移位的行为:<<=
  • __irshift__(self, other) 定义赋值按位右移位的行为:>>=
  • __iand__(self, other) 定义赋值按位与操作的行为:&=
  • __ixor__(self, other) 定义赋值按位异或操作的行为:^=
  • __ior__(self, other) 定义赋值按位或操作的行为:|=

    一元运算符

  • __neg__(self) 定义正号的行为:+x
  • __pos__(self) 定义负号的行为:-x
  • __abs__(self) 定义当被 abs() 调用时的行为

    属性访问

  • __getattr__(self, name): 定义当用户试图获取一个不存在的属性时的行为。
  • __getattribute__(self, name):定义当该类的属性被访问时的行为(先调用该方法,查看是否存在该属性,若不存在,接着去调用 __getattr__)。
  • __setattr__(self, name, value):定义当一个属性被设置时的行为。
  • __delattr__(self, name):定义当一个属性被删除时的行为。
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    class C:
    def __getattribute__(self, item):
    print('__getattribute__')
    return super().__getattribute__(item)

    def __getattr__(self, item):
    print('__getattr__')

    def __setattr__(self, key, value):
    print('__setattr__')
    super().__setattr__(key, value)

    def __delattr__(self, item):
    print('__delattr__')
    super().__delattr__(item)


    c = C()
    c.x
    # __getattribute__
    # __getattr__

    c.x = 1
    # __setattr__

    del c.x
    # __delattr__

    定制序列

  • 如果说你希望定制的容器是不可变的话,你只需要定义 __len__()__getitem__() 方法。
  • 如果你希望定制的容器是可变的话,除了 __len__()__getitem__() 方法,你还需要定义 __setitem__()__delitem__() 两个方法。

编写一个不可改变的自定义列表,要求记录列表中每个元素被访问的次数。

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class CountList:
def __init__(self, *args):
self.values = [x for x in args]
self.count = {}.fromkeys(range(len(self.values)), 0)

def __len__(self):
return len(self.values)

def __getitem__(self, item):
self.count[item] += 1
return self.values[item]

c1 = CountList(1, 3, 5, 7, 9)
c2 = CountList(2, 4, 6, 8, 10)
print(c1[1]) # 3
print(c2[2]) # 6
print(c1[1] + c2[1]) # 7

print(c1.count)
# {0: 0, 1: 2, 2: 0, 3: 0, 4: 0}

print(c2.count)
# {0: 0, 1: 1, 2: 1, 3: 0, 4: 0}
  • __len__(self) 定义当被 len() 调用时的行为(返回容器中元素的个数)。
  • __getitem__(self, key) 定义获取容器中元素的行为,相当于 self[key]
  • __setitem__(self, key, value) 定义设置容器中指定元素的行为,相当于self[key] = value
  • __delitem__(self, key) 定义删除容器中指定元素的行为,相当于 del self[key]

编写一个可改变的自定义列表,要求记录列表中每个元素被访问的次数。

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class CountList:
def __init__(self, *args):
self.values = [x for x in args]
self.count = {}.fromkeys(range(len(self.values)), 0)

def __len__(self):
return len(self.values)

def __getitem__(self, item):
self.count[item] += 1
return self.values[item]

def __setitem__(self, key, value):
self.values[key] = value

def __delitem__(self, key):
del self.values[key]
for i in range(0, len(self.values)):
if i >= key:
self.count[i] = self.count[i + 1]
self.count.pop(len(self.values))


c1 = CountList(1, 3, 5, 7, 9)
c2 = CountList(2, 4, 6, 8, 10)
print(c1[1]) # 3
print(c2[2]) # 6
c2[2] = 12
print(c1[1] + c2[2]) # 15
print(c1.count)
# {0: 0, 1: 2, 2: 0, 3: 0, 4: 0}
print(c2.count)
# {0: 0, 1: 0, 2: 2, 3: 0, 4: 0}
del c1[1]
print(c1.count)
# {0: 0, 1: 0, 2: 0, 3: 0}

迭代器

  • 迭代是 Python 最强大的功能之一,是访问集合元素的一种方式。
  • 迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。
  • 迭代器对象从集合的第一个元素开始访问,直到所有的元素被访问完结束。
  • 迭代器只能往前不会后退。
  • 字符串,列表或元组对象都可用于创建迭代器:
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    links = {'B': '百度', 'A': '阿里', 'T': '腾讯'}
    for each in iter(links):
    print('%s -> %s' % (each, links[each]))
    # B -> 百度
    # A -> 阿里
    # T -> 腾讯
    # B -> 百度
    # A -> 阿里
    # T -> 腾讯
  • 迭代器有两个基本的方法:iter()next()
  • iter(object) 函数用来生成迭代器。
  • next(iterator[, default]) 返回迭代器的下一个项目。
  • iterator – 可迭代对象
  • default – 可选,用于设置在没有下一个元素时返回该默认值,如果不设置,又没有下一个元素则会触发 StopIteration 异常。
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    links = {'B': '百度', 'A': '阿里', 'T': '腾讯'}

    it = iter(links)
    while True:
    try:
    each = next(it)
    except StopIteration:
    break
    print(each)

    # B
    # A
    # T

    it = iter(links)
    print(next(it)) # B
    print(next(it)) # A
    print(next(it)) # T
    print(next(it)) # StopIteration
    把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个魔法方法 __iter__()__next__()
  • __iter__(self) 定义当迭代容器中的元素的行为,返回一个特殊的迭代器对象, 这个迭代器对象实现了 __next__() 方法并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。
  • __next__() 返回下一个迭代器对象。
  • StopIteration 异常用于标识迭代的完成,防止出现无限循环的情况,在 __next__() 方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发 StopIteration 异常来结束迭代。
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    class Fibs:
    def __init__(self, n=10):
    self.a = 0
    self.b = 1
    self.n = n

    def __iter__(self):
    return self

    def __next__(self):
    self.a, self.b = self.b, self.a + self.b
    if self.a > self.n:
    raise StopIteration
    return self.a

    fibs = Fibs(100)
    for each in fibs:
    print(each, end=' ')
    # 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89

    生成器

  • 在 Python 中,使用了 yield 的函数被称为生成器(generator)。
  • 跟普通函数不同的是,生成器是一个返回迭代器的函数,只能用于迭代操作,更简单点理解生成器就是一个迭代器。
  • 在调用生成器运行的过程中,每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息,返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。
  • 调用一个生成器函数,返回的是一个迭代器对象。
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    def myGen():
    print('生成器执行!')
    yield 1
    yield 2

    myG = myGen()
    for each in myG:
    print(each)

    '''
    生成器执行!
    1
    2
    '''

    myG = myGen()
    print(next(myG))
    # 生成器执行!
    # 1

    print(next(myG)) # 2
    print(next(myG)) # StopIteration

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