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函数、Lambda-表达式、类与对象、魔法方法

时间:2021-04-27 22:11:09      阅读:29      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、函数

二、Lambda-表达式

三、类与对象

四、魔法方法

一、函数

1、函数的定义

def functionname (parameters):
#函数体
	return [expression]

2、函数的调用

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

3、函数参数

3.1、位置参数

在调用函数,指定的实际参数的数量,必须和形式参数的数量一致(传多传少都不行),否则会抛出异常

3.2、默认参数

def functionname(arg1, arg2=v):
	"函数文档字符串"
	functionsuite
	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。

3.3、可变参数

def functionname(arg1, arg2=v, *args):
 "函数文档字符串"
 	functionsuite
 	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。
def printinfo(arg1, *args):
	print(arg1)
	for var in args:
		print(var)
printinfo(10)  # 10
printinfo(70, 60, 50) #70  60  50

3.4、关键字参数

  • **kw - 关键字参数,可以是从零个到任意个,自动组装成字典。
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}

「可变参数」和「关键字参数」的同异总结如下:

  • 可变参数允许传入零个到任意个参数,它们在函数调用时自动组装为一个元组 (tuple)。
  • 关键字参数允许传入零个到任意个参数,它们在函数内部自动组装为一个字典 (dict)。

3.5、命名关键字参数

  • *, 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。
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)
printinfo(70, 10, a=1, b=2)#printinfo(70, 10, a=1, b=2)#TypeError: printinfo() takes 1 positional argument but 2 were given
  • 报错原因: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。

3.6、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。

警告:虽然可以组合多达 5 种参数,但不要同时使用太多的组合,否则函数很难懂。

5、函数的返回值

略、

6、变量作用域

  • 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。

  • 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。

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

6.1内嵌函数:

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

6.2、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
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。
  • 如果要修改闭包作用域中的变量则需要 nonlocal 关键字
def outer():
	num = 10
	def inner():
  		nonlocal num  # nonlocal关键字声明
  		num = 100
	print(num)
	inner()
	print(num)
outer()
# 10
# 100

二、Lambda-表达式

1、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
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。
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

2、匿名函数的应用

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。
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。
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]
  • 除了 Python 这些内置函数,我们也可以自己定义高阶函数。
def apply_to_list(fun, some_list):
  return fun(some_list)

lst = [1, 2, 3, 4, 5]
print(apply_to_list(sum, lst))
# 15

print(apply_to_list(len, lst))
# 5

print(apply_to_list(lambda x: sum(x) / len(x), lst))
# 3.0

三、类与对象

1、属性和方法组成对象

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

1.1、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。

2.2、继承:子类自动共享父类之间数据和方法的机制

class MyList(list):#继承了列表
pass
lst = MyList([1, 5, 2, 7, 8])
lst.append(9)
lst.sort()
print(lst)
# [1, 2, 5, 7, 8, 9]

2.3、多态:不同对象对同一方法响应不同的行动

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

2、self是什么

Python 的 self 相当于 C++ 的 this 指针。

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。

3、python的魔法方法

? 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。

class Ball:
	def __init__(self, name):
		self.name = name

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


a = Ball("球A")
b = Ball("球B")
c = Ball("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...

4、共有和私有

? 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。

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‘

类的私有方法访问实例

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‘

5、继承

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:

class DerivedClassName(modname.BaseClassName):
statement-1
.
.
.
statement-N

# 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 = ‘‘
#定义构造函数    
  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))
#测试
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

6、组合

class Turtle:
	def __init__(self, x):
	self.num = x


class Fish:
	def __init__(self, x):
	self.num = x


class Pool:
	def __init__(self, x, y):
		self.turtle = Turtle(x)
		self.fish = Fish(y)

def print_num(self):
	print("水池里面有乌龟%s只,小鱼%s条" % (self.turtle.num, self.fish.num))


p = Pool(2, 3)
p.print_num()
# 水池里面有乌龟2只,小鱼3条

7、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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

# 创建类对象
class Test(object):
  class_attr = 50  # 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: 50
# self.类属性的值 50
# self.实例属性的值 100
  • 注意:属性与方法名相同,属性会覆盖方法。

8、什么是绑定

  • 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__
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}

9、一些相关的内置函数

  • 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
class A:
  pass

class B(A):
  pass

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

point1 = Coordinate()
print(hasattr(point1, ‘x‘))  # True
  • getattr(object, name[, default])用于返回一个对象属性值。
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‘
#有意思
class A(object):
  def set(self, a, b):
      x = a
      a = b
      b = x
      print(a, b)

a = A()
c = getattr(a, ‘set‘)
c(a=‘1‘, b=‘2‘)  # 2 1

  • 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。
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。
  • class property([fget[, fset[, fdel[, doc]]]])用于在新式类中返回属性值。
  • fget -- 获取属性值的函数
  • fset -- 设置属性值的函数
  • fdel -- 删除属性值函数
  • doc -- 属性描述信息
class C(object):
  def __init__(self):
      self.__x = None

  def getx(self):
      return self.__x

  def setx(self, value):
      self.__x = value

  def delx(self):
      del self.__x

  x = property(getx, setx, delx, "I‘m the ‘x‘ property.")


cc = C()
cc.x = 2
print(cc.x)  # 2

del cc.x
print(cc.x)
# AttributeError: ‘C‘ object has no attribute ‘_C__x‘

四、魔法方法

  • 魔法方法总是被双下划线包围,例如__init__

  • 魔法方法是面向对象的 Python 的一切,如果你不知道魔法方法,说明你还没能意识到面向对象的 Python 的强大。

  • 魔法方法的“魔力”体现在它们总能够在适当的时候被自动调用。

  • 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

1、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

  • __new__(cls[, ...]) 在一个对象实例化的时候所调用的第一个方法,在调用__init__初始化前,先调用__new__

  • __new__至少要有一个参数cls,代表要实例化的类,此参数在实例化时由 Python 解释器自动提供,后面的参数直接传递给__init__

  • __new__对当前类进行了实例化,并将实例返回,传给__init__self。但是,执行了__new__,并不一定会进入__init__,只有__new__返回了,当前类cls的实例,当前类的__init__才会进入。

class A(object):
   def __init__(self, value):
       print("into A __init__")
       self.value = value

   def __new__(cls, *args, **kwargs):
       print("into A __new__")
       print(cls)
       return object.__new__(cls)


class B(A):
   def __init__(self, value):
       print("into B __init__")
       self.value = value

   def __new__(cls, *args, **kwargs):
       print("into B __new__")
       print(cls)
       return super().__new__(cls, *args, **kwargs)


b = B(10)

# 结果:
# into B __new__
# <class ‘__main__.B‘>
# into A __new__
# <class ‘__main__.B‘>
# into B __init__

class A(object):
   def __init__(self, value):
       print("into A __init__")
       self.value = value

   def __new__(cls, *args, **kwargs):
       print("into A __new__")
       print(cls)
       return object.__new__(cls)


class B(A):
   def __init__(self, value):
       print("into B __init__")
       self.value = value

   def __new__(cls, *args, **kwargs):
       print("into B __new__")
       print(cls)
       return super().__new__(A, *args, **kwargs)  # 改动了cls变为A


b = B(10)

# 结果:
# into B __new__
# <class ‘__main__.B‘>
# into A __new__
# <class ‘__main__.A‘>
  • __new__没有正确返回当前类cls的实例,那__init__是不会被调用的,即使是父类的实例也不行,将没有__init__被调用。
  • __new__方法主要是当你继承一些不可变的 class 时(比如int, str, tuple), 提供给你一个自定义这些类的实例化过程的途径。
class CapStr(str):
   def __new__(cls, string):
       string = string.upper()
       return str.__new__(cls, string)


a = CapStr("i love lsgogroup")
print(a)  # I LOVE LSGOGROUP
  • __del__(self) 析构器,当一个对象将要被系统回收之时调用的方法。

Python 采用自动引用计数(ARC)方式来回收对象所占用的空间,当程序中有一个变量引用该 Python 对象时,Python 会自动保证该对象引用计数为 1;当程序中有两个变量引用该 Python 对象时,Python 会自动保证该对象引用计数为 2,依此类推,如果一个对象的引用计数变成了 0,则说明程序中不再有变量引用该对象,表明程序不再需要该对象,因此 Python 就会回收该对象。

大部分时候,Python 的 ARC 都能准确、高效地回收系统中的每个对象。但如果系统中出现循环引用的情况,比如对象 a 持有一个实例变量引用对象 b,而对象 b 又持有一个实例变量引用对象 a,此时两个对象的引用计数都是 1,而实际上程序已经不再有变量引用它们,系统应该回收它们,此时 Python 的垃圾回收器就可能没那么快,要等专门的循环垃圾回收器(Cyclic Garbage Collector)来检测并回收这种引用循环。

class C(object):
   def __init__(self):
       print(‘into C __init__‘)

   def __del__(self):
       print(‘into C __del__‘)


c1 = C()
# into C __init__
c2 = c1
c3 = c2
del c3
del c2
del c1
# into C __del__
  • __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__
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

2、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:-
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)

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:|

3、反算术运算符

反运算魔方方法,与算术运算符保持一一对应,不同之处就是反运算的魔法方法多了一个“r”。当文件左操作不支持相应的操作时被调用。

  • __radd__(self, other)定义加法的行为:+

  • __rsub__(self, other)定义减法的行为:-

  • __rmul__(self, other)定义乘法的行为:*

  • __rtruediv__(self, other)定义真除法的行为:/

  • __rfloordiv__(self, other)定义整数除法的行为://

  • __rmod__(self, other) 定义取模算法的行为:%

  • __rdivmod__(self, other)定义当被 divmod() 调用时的行为

  • __rpow__(self, other[, module])定义当被 power() 调用或 ** 运算时的行为

  • __rlshift__(self, other)定义按位左移位的行为:<<

  • __rrshift__(self, other)定义按位右移位的行为:>>

  • __rand__(self, other)定义按位与操作的行为:&

  • __rxor__(self, other)定义按位异或操作的行为:^

  • __ror__(self, other)定义按位或操作的行为:|

? a + b

这里加数是a,被加数是b,因此是a主动,反运算就是如果a对象的__add__()方法没有实现或者不支持相应的操作,那么 Python 就会调用b__radd__()方法。

class Nint(int):
   def __radd__(self, other):
       return int.__sub__(other, self) # 注意 self 在后面


a = Nint(5)
b = Nint(3)
print(a + b)  # 8
print(1 + b)  # -2

4、增量赋值运算

  • __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:|=

5、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
  • __invert__(self)定义按位求反的行为:~x

6、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。
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__

7、描述符

描述符就是将某种特殊类型的类的实例指派给另一个类的属性。

  • __get__(self, instance, owner)用于访问属性,它返回属性的值。
  • __set__(self, instance, value)将在属性分配操作中调用,不返回任何内容。
  • __del__(self, instance)控制删除操作,不返回任何内容。
class MyDecriptor:
   def __get__(self, instance, owner):
       print(‘__get__‘, self, instance, owner)

   def __set__(self, instance, value):
       print(‘__set__‘, self, instance, value)

   def __delete__(self, instance):
       print(‘__delete__‘, self, instance)


class Test:
   x = MyDecriptor()


t = Test()
t.x
# __get__ <__main__.MyDecriptor object at 0x000000CEAAEB6B00> <__main__.Test object at 0x000000CEABDC0898> <class ‘__main__.Test‘>

t.x = ‘x-man‘
# __set__ <__main__.MyDecriptor object at 0x00000023687C6B00> <__main__.Test object at 0x00000023696B0940> x-man

del t.x
# __delete__ <__main__.MyDecriptor object at 0x000000EC9B160A90> <__main__.Test object at 0x000000EC9B160B38>

8、定制序列

协议(Protocols)与其它编程语言中的接口很相似,它规定你哪些方法必须要定义。然而,在 Python 中的协议就显得不那么正式。事实上,在 Python 中,协议更像是一种指南。

容器类型的协议

  • 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。
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。
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}

9、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:
links = {‘B‘: ‘百度‘, ‘A‘: ‘阿里‘, ‘T‘: ‘腾讯‘}
for each in links:
   print(‘%s -> %s‘ % (each, links[each]))
   
‘‘‘
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。
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。
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

10、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。
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

生成器执行!

1

2

生成器执行!

1

2

报错

#用生成器实现斐波那契数列。
def libs(n):
   a = 0
   b = 1
   while True:
       a, b = b, a + b
       if a > n:
           return
       yield a


for each in libs(100):
   print(each, end=‘ ‘)

# 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89

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摘自:https://tianchi.aliyun.com/notebook-ai/detail?spm=5176.19700039.J_9059755190.6.68f13ff4b6rrTd&postId=169964

函数、Lambda-表达式、类与对象、魔法方法

原文:https://www.cnblogs.com/13490-/p/14710924.html

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