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【Python】架构和模块

loyd3 2024-08-15 12:01:03
简介【Python】架构和模块

import引入模块

Python中的任何代码都可以作为模块引用
import 语法如下

import module1[, module2[,... moduleN]

假设有名字为support .py这样一个文件,里面的代码如下:

def print_func( par ):
    print ("Hello : ", par)
    return

print(linecount('wc.py'))

test.py 引入 support 模块:

# 导入模块
import support
 
# 现在可以调用模块里包含的函数了
support.print_func("Runoob")
# 输出结果 Hello :  Runoob

一个模块只会被导入一次,不管你执行了多少次 import。这样可以防止导入模块被一遍又一遍地执行。

from … import 语句
Python 的 from 语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中,语法如下:

from modname import name1[, name2[, ... nameN]]

from … import * 语句
这提供了一个简单的方法来导入一个模块中的所有项目。然而这种声明不该被过多地使用。

__main__

__main__是最顶层的架构。任何在方法外创建的变量都属于__main__,本质上是程序执行的起点。
__main__内的变量也称全局变量,任何方法内都可以访问全局变量

在 Python 中,不必每次编写程序时都定义 main 函数,这是因为除非定义了特定函数,否则 Python 解释器都会从文件顶部执行。因此,为 Python 程序的执行定义一个起点有助于更好地理解程序的工作原理。

例如:

verbose = True

def example1():
	if verbose:
		print('Running example1')

在大多数 Python 程序/脚本中,可能会看到一个函数定义,然后是一个条件语句,如下所示:

def main():
    print("Hello, World!")
    
if __name__== "__main__" :
    main()

处理要作为 Python 脚本执行或要在其他模块中导入的文件时,这种代码模式是非常常见的。

有两种主要方法可以告诉 Python 解释器执行代码:

  1. 最常见的方法是将文件作为 Python 脚本执行
  2. 通过将必要的代码从一个 Python 文件导入到另一个文件

无论选择哪种执行模式,Python 都会定义一个名为 __name__ 的特殊变量,其中包含一个字符串。正如我们前面所看到的,这个字符串的值取决于代码的执行方式。

__name__ 变量可以帮助我们检查文件是直接运行还是已导入。
直接运行 __name__== "__main__"返回True,执行下面的代码
作为模块导入__name__== "__main__"返回False,不会执行main()方法

有一点需要重点注意,如果我们直接在 Python shell 或终端上运行,则默认情况下,此条件语句恰好为 True。

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。
以下实例修改全局变量 num:

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

__init__()

有一个名为 init() 的特殊方法(构造方法),该方法在类实例化时会自动调用,像下面这样:

def __init__(self):
    self.data = []

类定义了 __init__() 方法,类的实例化操作会自动调用 __init__() 方法。如下实例化类 MyClass,对应的 __init__() 方法就会被调用:

x = MyClass()

当然, __init__() 方法可以有参数,参数通过 __init__() 传递到类的实例化操作上。例如:

class Complex:
    def __init__(self, realpart, imagpart):
        self.r = realpart
        self.i = imagpart
x = Complex(3.0, -4.5)
print(x.r, x.i)   # 输出结果:3.0 -4.5

self

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

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

输出结果为:

<__main__.Test instance at 0x100771878>
__main__.Test

从执行结果可以很明显的看出,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 其他的 也是可以正常执行的

继承

语法

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

子类(派生类 DerivedClassName)会继承父类(基类 BaseClassName)的属性和方法。

#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('ken',10,60,3)
s.speak()  # 输出结果:ken 说:10 岁了,我在读 3 年级

多继承
语法:

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:
    #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))
 
#另一个类,多继承之前的准备
class speaker():
    topic = ''
    name = ''
    def __init__(self,n,t):
        self.name = n
        self.topic = t
    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))
 
#多继承
class sample(speaker,student):
    a =''
    def __init__(self,n,a,w,g,t):
        student.__init__(self,n,a,w,g)
        speaker.__init__(self,n,t)
 
test = sample("Tim",25,80,4,"Python")
test.speak()   #方法名同,默认调用的是在括号中参数位置排前父类的方法
# 输出结果: 我叫 Tim,我是一个演说家,我演讲的主题是 Python

方法重写

在子类重写你父类的方法

class Parent:        # 定义父类
   def myMethod(self):
      print ('调用父类方法')
 
class Child(Parent): # 定义子类
   def myMethod(self):
      print ('调用子类方法')
 
c = Child()          # 子类实例
c.myMethod()         # 子类调用重写方法
super(Child,c).myMethod() #用子类对象调用父类已被覆盖的方法
# 输出结果 
# 调用子类方法
# 调用父类方法

私有属性和私有方法

私有属性
__private_attrs:两个下划线开头,声明该属性为私有,不能在类的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 ,不能在类的外部调用。self.__private_methods

类的私有属性实例如下:

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

类的私有方法实例如下

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('菜鸟教程', 'www.runoob.com')
x.who()        # 正常输出
x.foo()        # 正常输出
x.__foo()      # 报错

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
__truediv__: 除运算
__mod__: 求余运算
__pow__: 乘方

运算符重载

class Vector:
   def __init__(self, a, b):
      self.a = a
      self.b = b
 
   def __str__(self):
      return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b)
   
   def __add__(self,other):
      return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)
 
v1 = Vector(2,10)
v2 = Vector(5,-2)
print (v1 + v2)
风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。