YQSong的博客

面向对象编程应用面向对象编程对初学者来说不难理解但很难应用，虽然我们为大家总结过面向对象的三步走方法（定义类、创建对象、给对象发消息），但是说起来容易做起来难。大量的编程练习和阅读优质的代码可能是这个阶段最能够帮助到大家的两件事情。接下来我们还是通过经典的案例来剖析面向对象编程的知识，同时也通过这些案例把我们之前学过的 Python 知识都串联起来。 例子1：扑克游戏。 说明：简单起见，我们的扑克只有52张牌（没有大小王），游戏需要将 52 张牌发到 4 个玩家的手上，每个玩家手上有 13 张牌，按照黑桃、红心、草花、方块的顺序和点数从小到大排列，暂时不实现其他的功能。 使用面向对象编程方法，首先需要从问题的需求中找到对象并抽象出对应的类，此外还要找到对象的属性和行为。当然，这件事情并不是特别困难，我们可以从需求的描述中找出名词和动词，名词通常就是对象或者是对象的属性，而动词通常是对象的行为。扑克游戏中至少应该有三类对象，分别是牌、扑克和玩家，牌、扑克、玩家三个类也并不是孤立的。类和类之间的关系可以粗略的分为 is-a关系（继承）、**has-a关系（关联）**和 use-a关...

面向对象编程进阶前面我们讲解了 Python 面向对象编程的一些基础知识，本节我们继续讨论面向对象编程相关的内容。 可见性和属性装饰器在很多面向对象编程语言中，对象的属性通常会被设置为私有（private）或受保护（protected）的成员，简单的说就是不允许直接访问这些属性；对象的方法通常都是公开的（public），因为公开的方法是对象能够接受的消息，也是对象暴露给外界的调用接口，这就是所谓的访问可见性。在 Python 中，可以通过给对象属性名添加前缀下划线的方式来说明属性的访问可见性，例如，可以用__name表示一个私有属性，_name表示一个受保护属性，代码如下所示。 12345678910111213class Student: def __init__(self, name, age): self.__name = name self.__age = age def study(self, course_name): print(f'{self.__name}正在学习{co...

面向对象编程入门面向对象编程是一种非常流行的编程范式（programming paradigm），所谓编程范式就是程序设计的方法论，简单的说就是程序员对程序的认知和理解以及他们编写代码的方式。 在前面的课程中，我们说过“程序是指令的集合”，运行程序时，程序中的语句会变成一条或多条指令，然后由CPU（中央处理器）去执行。为了简化程序的设计，我们又讲到了函数，把相对独立且经常重复使用的代码放置到函数中，在需要使用这些代码的时候调用函数即可。如果一个函数的功能过于复杂和臃肿，我们又可以进一步将函数进一步拆分为多个子函数来降低系统的复杂性。 不知大家是否发现，编程其实是写程序的人按照计算机的工作方式通过代码控制机器完成任务。但是，计算机的工作方式与人类正常的思维模式是不同的，如果编程就必须抛弃人类正常的思维方式去迎合计算机，编程的乐趣就少了很多。这里，我想说的并不是我们不能按照计算机的工作方式去编写代码，但是当我们需要开发一个复杂的系统时，这种方式会让代码过于复杂，从而导致开发和维护工作都变得举步维艰。 随着软件复杂性的增加，编写正确可靠的代码会变成了一项极为艰巨的任务，这也是很多人都坚...

函数高级应用在上一个章节中，我们探索了 Python 中的高阶函数，相信大家对函数的定义和应用有了更深刻的认知。本章我们继续为大家讲解函数相关的知识，一个是 Python 中的特色语法装饰器，一个是函数的递归调用。 装饰器Python 语言中，装饰器是“用一个函数装饰另外一个函数并为其提供额外的能力”的语法现象。装饰器本身是一个函数，它的参数是被装饰的函数，它的返回值是一个带有装饰功能的函数。通过前面的描述，相信大家已经听出来了，装饰器是一个高阶函数，它的参数和返回值都是函数。但是，装饰器的概念对编程语言的初学者来说，还是让人头疼的，下面我们先通过一个简单的例子来说明装饰器的作用。假设有名为downlaod和upload的两个函数，分别用于文件的下载和上传，如下所示。 1234567891011121314151617181920import randomimport timedef download(filename): """下载文件""" print(f'开始下载{filename&...

函数使用进阶我们继续探索定义和使用函数的相关知识。通过前面的学习，我们知道了函数有自变量（参数）和因变量（返回值），自变量可以是任意的数据类型，因变量也可以是任意的数据类型，那么这里就有一个小问题，我们能不能用函数作为函数的参数，用函数作为函数的返回值？这里我们先说结论：Python 中的函数是“一等函数”，所谓“一等函数”指的就是函数可以赋值给变量，函数可以作为函数的参数，函数也可以作为函数的返回值。把一个函数作为其他函数的参数或返回值的用法，我们通常称之为“高阶函数”。 高阶函数我们回到之前讲过的一个例子，设计一个函数，传入任意多个参数，对其中int类型或float类型的元素实现求和操作。我们对之前的代码稍作调整，让整个代码更加紧凑一些，如下所示。 1234567def calc(*args, **kwargs): items = list(args) + list(kwargs.values()) result = 0 for item in items: if type(item) in (int, float): r...

函数应用实战例子1：随机验证码设计一个生成随机验证码的函数，验证码由数字和英文大小写字母构成，长度可以通过参数设置。 12345678910111213import randomimport stringALL_CHARS = string.digits + string.ascii_lettersdef generate_code(*, code_len=4): """ 生成指定长度的验证码 :param code_len: 验证码的长度(默认4个字符) :return: 由大小写英文字母和数字构成的随机验证码字符串 """ return ''.join(random.choices(ALL_CHARS, k=code_len)) 说明1：string模块的digits代表0到9的数字构成的字符串'0123456789'，string模块的ascii_letters代表大小写英文字母构成的字符串'abcdefghijklmnopqrst...

函数和模块在讲解本节课的内容之前，我们先来研究一道数学题，请说出下面的方程有多少组正整数解。 $$x_{1} + x_{2} + x_{3} + x_{4} = 8$$ 你可能已经想到了，这个问题其实等同于将 8 个苹果分成四组且每组至少一个苹果有多少种方案，也等价于在分隔 8 个苹果的 7 个间隙之间放入三个隔断将苹果分成四组有多少种方案，所以答案是 $\small{C_{7}^{3} = 35}$ ，其中 $\small{C_{7}^{3}}$ 代表 7 选 3 的组合数，其计算公式如下所示。 $$C_m^n = \frac {m!} {n!(m-n)!}$$ 根据之前学习的知识，我们可以用循环做累乘的方式分别计算出 $\small{m!}$ 、 $\small{n!}$ 和 $\small{(m-n)!}$ ，然后再通过除法运算得到组合数 $\small{C_{m}^{n}}$ ，代码如下所示。 1234567891011121314151617181920212223"""...

常用数据结构之字典迄今为止，我们已经为大家介绍了 Python 中的三种容器型数据类型（列表、元组、集合），但是这些数据类型仍然不足以帮助我们解决所有的问题。例如，我们需要一个变量来保存一个人的多项信息，包括：姓名、年龄、身高、体重、家庭住址、本人手机号、紧急联系人手机号，此时你会发现，我们之前学过的列表、元组和集合类型都不够好使。 123person1 = ['王大锤', 55, 168, 60, '成都市武侯区科华北路62号1栋101', '13122334455', '13800998877']person2 = ('王大锤', 55, 168, 60, '成都市武侯区科华北路62号1栋101', '13122334455', '13800998877')person3 = {'王大锤', 55, 168, 60, '成都市武侯区科华北路62号1栋101', ...

常用数据结构之集合在学习了列表和元组之后，我们再来学习一种容器型的数据类型，它的名字叫集合（set）。说到集合这个词大家一定不会陌生，在数学课本上就有这个概念。如果我们把一定范围的、确定的、可以区别的事物当作一个整体来看待，那么这个整体就是集合，集合中的各个事物称为集合的元素。通常，集合需要满足以下要求： 无序性：一个集合中，每个元素的地位都是相同的，元素之间是无序的。 互异性：一个集合中，任何两个元素都是不相同的，即元素在集合中只能出现一次。 确定性：给定一个集合和一个任意元素，该元素要么属这个集合，要么不属于这个集合，二者必居其一，不允许有模棱两可的情况出现。 Python 程序中的集合跟数学上的集合没有什么本质区别，需要强调的是上面所说的无序性和互异性。无序性说明集合中的元素并不像列中的元素那样存在某种次序，可以通过索引运算就能访问任意元素，集合并不支持索引运算。另外，集合的互异性决定了集合中不能有重复元素，这一点也是集合区别于列表的地方，我们无法将重复的元素添加到一个集合中。集合类型必然是支持in和not in成员运算的，这样就可以确定一个元素是否属于集合，也就是上面...