使用者:Xyy23330121/Python/類

Python 學習資料 目錄

一、開始

1. 安裝Python
2. 安裝文本編輯器
3. 第一個程序：Hello World

二、變量

1. 命名規則
2. 特殊賦值方法

三、數字 (int float complex)

1. 數學運算
2. 將對象轉化為數字
3. 編寫加法程序
4. 數字精度（選學）
5. 位運算（選學）

四、布爾值 (bool) 與 if 語句

1. if語句
2. 比較運算
3. 布爾運算

五、字符串 (str)

1. 字符串的操作

六、列表 (list) 和 元組 (tuple)

1. 用推導式創建列表/元組
2. 通用序列操作
3. 可變序列操作

七、循環

1. while 語句
2. for 語句

八、字典 (dict)

1. 字典的簡單操作

九、選學：集合 (set)

1. 集合的操作
2. 可變集合的操作

十、更多字符串操作

1. 字符串和編碼 (bytes)
2. 格式化字符串
3. 正則表達式

十一、函數

1. 選學：函數注釋

十二、類

1. 類的私有量與類的繼承
2. 特殊屬性

十三、異常與try語句

1. try 語句
2. 異常類型的屬性和方法

十四、類的方法與Python的計算

1. 類的方法與類實例
2. 類的方法與數學運算
3. 類的方法與其它內置函數
4. 延申閱讀

十五、import語句與模塊

1. 簡單模塊
2. __main__
3. 發布自己的模塊

十六、查漏補缺

1. with 語句
2. match 語句
3. 隨機數

十七、日期與時間

1. 日期與時間內容列表

十八、文件系統

1. 文件處理 (file object)
2. json 格式

十九、更多內容

定義類

使用 class 語句，我們可以定義一個類。

class ClassName: pass

這就定義了一個名為 ClassName 的類。與函數相似，「類」自身也是一個對象，支持一切一般對象的操作。

類的屬性

類的屬性可以理解為是定義在類中的、特殊的變量。

定義了「類」之後，我們可以在class子句給類添加屬性。也可以在定義後再添加屬性，比如：

class MyClass:
    attr1 = 1
    attr2 = "Two"

print(MyClass.attr1)  #调用了 MyClass 的属性 attr1。输出：1
print(MyClass.attr2)  #调用了 MyClass 的属性 attr2。输出：Two
MyClass.attr3 = "Third"
print(MyClass.attr3)  #调用了 MyClass 的属性 attr3。输出：Third

如上述例子所述。我們可以通過 ClassName.AttrName 的方式調用類的屬性。其中 ClassName 指的是類的名稱，AttrName 指的是屬性的名稱

類似，我們可以在類中定義函數。類中的函數和其它函數在表現上毫無區別，只是在使用時需要在前面添加類的名稱罷了。

實例

實例是類的一個重要組成部分。比如 1 是類型 int 的一個實例對象。我們創建的類型也可以有實例。

創建實例對象

我們可以用 ClassName() 的方法創建實例。

class MyClass1:
    a = 0
    def Method1(self):
        print(self.a, "调用了方法")

a = MyClass1()
print(a.a)   #输出：0
a.Method1()  #输出：0 调用了方法

__init__方法

如果在類中定義了一個特殊的方法 __init__ 我們就可以更靈活地創建實例。我們看以下示例：

class MyClass2:
    def __init__(self, arg):
        self.arg = arg

a = MyClass3("实例属性")
print(a.arg)  #输出：实例属性

在調用 MyClass2() 的時候，我們創建了一個實例，然後把傳入 MyClass2() 的參數傳入到實例的 __init__ 方法中。這個實例是 MyClass2 的實例，它在初始化時具有屬性 arg = "实例属性"。

實例屬性與其作用域

在類中定義的屬性或方法，在實例中也可以使用。我們看以下示例：

class attr:
    n = 0
    number = 0
    array = []
    def __init__(self,arg):
        number = 1
        array.append(arg)

a = attr("First")
b = attr("Second")
print(attr.n, attr.number, attr.array) #输出：0 0 ['First', 'Second']
print(a.n, a.number, a.array)          #输出：0 1 ['First', 'Second']
print(b.n, b.number, b.array)          #输出：0 1 ['First', 'Second']

可以看出，實例和函數類似。如果在實例中對可變對象的屬性作「直接賦值以外的更改操作」，則更改操作會影響到類的屬性。但對不可變對象的屬性，唯一的更改方式是賦值。此時，該屬性在實例作用域裡，而非類作用域裡。

實例的方法

在類中定義的函數，在實例中也可以使用。此時稱該函數是一個「方法」。類中的函數在使用時和其它函數沒有區別，但是實例的方法不同。在調用實例的方法時，自動傳入的第一個參數的會是實例自身。比如：

class attr:
    n = 0
    number = 0
    array = []
    def __init__(self,arg):
        number = 1
        array.append(arg)
    def prt(s):
        print(s.n, s.number, s.array)

a = attr("First")
b = attr("Second")
attr.prt()   #输出：0 0 ['First', 'Second']
a.prt()      #输出：0 1 ['First', 'Second']
b.prt()      #输出：0 1 ['First', 'Second']

可以看出，它正確傳入了實例，並在可能的條件下使用了實例的屬性。而沒有使用類的屬性。

裝飾器

我們在之前學習函數時，學習過裝飾器相關的知識。到了本章節，有兩個好用的裝飾器可以使用。

classmethod

該裝飾器用於類方法。與一般的方法傳入的是實例本身不同，類方法自動傳入的第一個參數是實例所屬的「類」。我們可以從以下示例中看出這一點：

class C:
    isCls = True
    def __init__(self):
        self.isCls = False
    def f(s):
        print(s.isCls)
    @classmethod
    def g(s):
        print(s.isCls)

a = C()
a.f() #输出：False
a.g() #输出：True

如同在裝飾器中提到的一樣，以上類等同於：

class C:
    isCls = True
    def __init__(self): self.isCls = False
    def f(s): print(s.isCls)
    g = classmethod(lambda s: print(s.isCls))

staticmethod

該裝飾器用於靜態方法。靜態方法不會受類或實例改動的影響，它和函數的表現完全一致。

class C:
    @staticmethod
    def f(arg1, arg2):
        print(arg1, arg2)

a = C()
a.f(0,1) #输出：0 1
C.f(0,1) #输出：0 1

可以看出，此時使用的方法「不會」自動傳入實例自身。這是因為調用裝飾器後，裝飾器返回的結果，會跳過自動傳入的第一個參數，從第二個參數開始處理。

同樣，以上的類等同於：

class C:
    f = staticmethod(lambda x,y: print(x,y))

類相關的注釋

文檔字符串

類似函數注釋。對於類，或實例的方法，我們也可以使用文檔字符串。

class ClassWithDoc:
    '''文档字符串'''
    def MethodWithDoc():
        '''文档字符串'''
        pass

print(ClassWithDoc.__doc__)
a = ClassWithDoc()
print(a.MethodWithDoc.__doc__)

類型注釋

在類中定義函數時，也可以使用類型注釋。