测试萌新三天速通python基础(三)self参数,魔法方法,封装,继承,多态,json

python基础

• • 类和对象
  • • ⾯向对象代码的步骤
    • 类的设计
  • self 参数
  • 魔法⽅法
  • • 初始化⽅法____init____
    • ______str_____ ⽅法
  • 封装
  • 继承
  • 重写(override)
  • 多态
  • 对象 属性 方法
  • 静态方法
  • 文件
  • ⽂件操作
  • 打开⽂件的⽅式
  • json ⽂件
  • 异常

类和对象

类: 是对具有相同特征或者⾏为的事物的⼀个统称, 是抽象的,不能直接使⽤
指代 多个事物
代码中 类是由关键字 class 定义
对象:是由类创建出来的⼀个具体存在的事物, 可以 直接使⽤指代 ⼀个具体事物
代码中 使⽤ 类 去创建(实例化)

类的构成, 类的三要素
1, 类名 (多个事物 起⼀个名字,标识符规则, ⻅名知意, 类名
⽤例满⾜⼤驼峰命名法(所有单词的⾸字⺟⼤写))
2, 属性 (事物的特征)
3, ⽅法 (事物的⾏为)

⾯向对象代码的步骤

1, 设计类 (找类的三要素)
2, 定义类
3, 创建对象(实例化对象)
4, 由对象调⽤类中的⽅法

类的设计

类的设计 就是找三要素. 属性和⽅法 可能会有很多,我们只需要找到关注的即可

class Cat:
    def eat(self):  # self  暂时不管
        """吃鱼的方法"""
        print('小猫爱吃鱼...')
# 创建对象
tom = Cat()
# 通过对象 调用类中的方法
tom.eat()

self 参数

1, 参函数的语法上来看, self 是形参, 名字可以任意的变量名, 只是我们习惯性叫 self
2, 特殊点: self 是⼀个普通的参数, 按照函数的语法,在调⽤的时候,必须传递实参值, 原因, 是 Python 解释器⾃动的将 调⽤这个⽅法的对象作为参数传递给 self所以 self 就是调⽤这个⽅法对象

给对象添加属性: 对象.属性名 = 属性值 # 添加或者修改

class Cat:
    def eat(self):  # self 是调用这个方法的对象
        """吃鱼的方法"""
        print(f'self:{id(self)}')
        print(f'小猫{self.name}, {self.age}岁 爱吃鱼...')
# 创建对象
tom = Cat()
# 通过对象 调用类中的方法
print(f"tom :{id(tom)}")
# 给 Tom 对象添加 name 属性
tom.name = '汤姆'
tom.age = 3
print(tom.name)
tom.eat()

blue_cat = Cat()
print(f'blue:{id(blue_cat)}')
blue_cat.name = '蓝猫'
blue_cat.age = 4
blue_cat.eat()

魔法⽅法

在Python 中存在⼀类⽅法, 以两个下划线开头, 两个下划线结尾, 在满⾜某个条件的情况下,会⾃动调⽤, 这⼀类⽅法 称为是魔法⽅法

初始化⽅法____init____

1, 调⽤时机 在创建对象之后,会⾃动调⽤.
2, 应⽤场景 初始化对象, 给对象添加属性
3, 注意事项

• 不要写错
• 如果 属性是会变化的, 则可以将这个属性的值作为参数
  传递, 在创建对象的时候,必须传递实参值

class Cat:
    def __init__(self, name):
        print('我是 init 方法, 我被调用了')  # 验证使用,正式代码不要
        self.name = name
    def eat(self):
        print(f"小猫 {self.name} 爱吃鱼")
# init 方法 创建对象之后 会自动调用 1 会  2 不会
# Cat  # 2 不是创建对象
# Cat()   # 1 因为是创建对象
# tom = Cat   # 2  不是创建对象, 即 tom  也是类
# blue = Cat()  # 1 创建对象
# b = blue  # 2 不是创建对象, 只是引用的传递
# t = tom()   # 1, tom  已经是类, 类名()  就是创建对象
blue_cat = Cat('蓝猫')
print(blue_cat.name)
blue_cat.eat()
black_cat = Cat('黑猫')
black_cat.eat()

_str ⽅法

1, 调⽤时机使⽤ print(对象) 打印对象的时候, 会⾃动调⽤
1, 如果没有定义 str ⽅法, 默认打印的是 对象的引⽤地址
2, 如果定义 str ⽅法,打印的是 ⽅法的返回值
2, 应⽤场景
使⽤ print(对象) 打印输出对象的属性信息
3, 注意事项 必须返回⼀个 字符串

class Cat:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name  # 添加 name 属性
        self.age = age  # 添加 age 属性
    def __str__(self):  # 一般不使用 print,直接返回
        return f"姓名: {self.name}, 年龄: {self.age}"
# 创建对象
tom = Cat('汤姆', 3)
print(tom)
print(dir(tom))

封装

封装: 根据要求将属性和⽅法 定义到类中(定义类)

class Person:
    def __init__(self, name, weight):
        self.name = name  # 姓名
        self.weight = weight  # 体重
    def __str__(self):
        return f"{self.name} 目前的体重为 {self.weight} kg"
    def run(self):
        """跑步的方法"""
        # 体重减少 0.5kg
        # self.weight = self.weight - 0.5
        self.weight -= 0.5
        print(f'{self.name} 跑步了, 体重减少 0.5 kg')
    def eat(self):
        """吃东西的方法"""
        # 体重增加 1kg
        self.weight += 1
        print(f"{self.name} 大餐一顿, 体重增加了 1kg")
if __name__ == '__main__':
    # 创建对象
    xming = Person('小明', 75.0)
    print(xming)
    xming.run()
    print(xming)
    xming.eat()
    print(xming)
    xmei = Person('小美', 45.0)
    print(xmei)
    xmei.run()
    xmei.run()
    print(xmei)
    xmei.eat()
    print(xmei)

继承

1, 继承描述的是类与类之间的关系 is … a
2, 继承的好处: 减少代码冗余,重复代码不需要多次书写, 提高编程效率

# 1. 定义动物类，动物有姓名和年龄属性，具有吃和睡的行为
class Animal:
    """动物类"""
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def eat(self):
        """吃"""
        print(f'{self.name} 吃东西')
    def sleep(self):
        """睡"""
        print(f"{self.name} 睡觉")
# 2. 定义猫类，猫类具有动物类的所有属性和方法，并且具有抓老鼠的特殊行为
class Cat(Animal):
    """猫类"""
    def catch(self):
        print(f"{self.name} 会抓老鼠...")
# 3. 定义狗类，狗类具有动物类的所有属性和方法，并且具有看门的特殊行为
class Dog(Animal):
    """狗类"""
    def look_the_door(self):
        """看门"""
        print(f"{self.name} 正在看家....")
# 4. 定义哮天犬类，哮天犬类具有狗类的所有属性和方法，并且具有飞的特殊行为
class XTQ(Dog):
    """哮天犬类"""
    def fly(self):
        """飞"""
        print(f"{self.name} 在天上飞...")
if __name__ == '__main__':
    ani = Animal('佩奇', 2)
    ani.eat()
    ani.sleep()
    cat = Cat('黑猫警长', 10)
    cat.eat()  # 调用 父类 animal 中的方法
    cat.sleep()  # 调用 父类 animal 中的方法
    cat.catch()  # 调用自己类的方法
    dog = Dog('旺财', 3)
    dog.eat()
    dog.sleep()
    dog.look_the_door()
    xtq = XTQ('哮天犬', 100)
    xtq.eat()
    xtq.sleep()
    xtq.look_the_door()
    xtq.fly()

重写(override)

1, 什么是重写? 重写是在子类中定义了和父类中名字一样的方法.
2, 重写的原因? 为什么重写? 父类中的代码不能满足子类对象的需要
3, 重写的方式 1 覆盖式重写 2 扩展式重写

class Dog:
    def bark(self):
        print('汪汪汪叫......')
class XTQ(Dog):
    # 需要哮天犬 嗷嗷嗷叫, 父类中的 bark 方法,不能满足子类对象的需要, 覆盖式重写
    def bark(self):
        print('嗷嗷嗷叫.....')
    pass
if __name__ == '__main__':
    xtq = XTQ()
    xtq.bark()
class Dog:
    def bark(self):
        print('汪汪汪叫......')
        print('汪汪汪叫......')


class XTQ(Dog):
    # 需要哮天犬 嗷嗷嗷叫, 父类中的 bark 方法,不能满足子类对象的需要, 覆盖式重写
    def bark(self):
        # 调用父类中的功能
        super().bark()
        print('嗷嗷嗷叫.....')
        print('嗷嗷嗷叫.....')
if __name__ == '__main__':
    xtq = XTQ()
    xtq.bark()

多态

多态:不同的子类对象调用相同的方法，产生不同的执行结果

class Dog:
    def game(self):
        print('普通狗简单的玩耍...')
class XTQ(Dog):
    def game(self):
        print('哮天犬在天上玩耍...')
class Person:
    def play_with_dog(self, dog):
        """dog 是狗类或者其子类的对象"""
        print('人和狗在玩耍...', end='')
        dog.game()
if __name__ == '__main__':
    dog1 = Dog()
    xtq = XTQ()
    xw = Person()
    xw.play_with_dog(dog1)
    xw.play_with_dog(xtq)

对象 属性 方法

类对象 就是 类, 就是使用 class 定义的类
在代码执行的时候, 解释期会自动的创建.
作用: 1, 使用类对象创建 实例对象 2, 存储一些类的特征值(类属性)

class Tool:
    # 定义类属性 count,记录创建对象的个数
    count = 0
    def __init__(self, name):
        self.name = name  # 实例属性, 工具的名字
        # 修改类属性的值
        Tool.count += 1
if __name__ == '__main__':
    # 查看 创建对象的个数
    print(Tool.count)   # 查看类属性
    tool1 = Tool('锤子')
    print(Tool.count)
    tool2 = Tool('扳手')
    print(Tool.count)
    print(tool2.count)  # 先找实例属性 count, 找不到, 找类属性 count, 找到,使用

类方法

class Tool:
    # 定义类属性 count,记录创建对象的个数
    count = 0
    def __init__(self, name):
        self.name = name  # 实例属性, 工具的名字
        # 修改类属性的值
        Tool.count += 1
    @classmethod
    def show_tool_count(cls):  # cls 就是类对象, 类名
        return cls.count
if __name__ == '__main__':
    # 查看 创建对象的个数
    print(Tool.show_tool_count())
    tool1 = Tool('锤子')
    print(Tool.show_tool_count())
    tool2 = Tool('扳手')
    print(tool2.show_tool_count())

静态方法

方法中即不需要使用 实例属性, 也不需要使用 类属性, 可以 将这个方法定义为 静态方法

class 类名:
@staticmethod
def 方法名():
pass

文件

文件操作, 使用代码 来读写文件
1, Game 案例,最高分不能保存的, 可以将最高分保存到文件中,
2, 自动化, 测试数据在文件中保存的, 从文件中读取测试数据,进行自动化代码的执行

# # 1, 打开文件
# f = open('a.txt', 'w', encoding='utf-8')
# # 2, 写文件
# # f.write('hello python!')
# f.write('好好学习\n天天向上')
# # 3, 关闭文件
# f.close()
with open('a.txt', 'a', encoding='utf-8') as f:
    f.write('good good study\n')

# with open('a.txt', encoding='utf-8') as f:
#     buf = f.read()
#     print(buf)
f = open('a.txt', encoding='utf-8')
data = f.read()
print(data)
f.close()

⽂件操作

按⾏读取⽂件 readline()

with open('a.txt', encoding='utf-8') as f:
    buf = f.readline()
    print(buf)  # aaaaaa
    buf1 = f.readline()
    print(buf1)  # bbbbbb

读取⼤⽂件

# with open('a.txt', encoding='utf-8') as f:
#     while True:
#         buf = f.readline()  # 文件读完了,返回 空字符串
#         if buf == "":
#             break
#         else:
#             print(buf, end='')
with open('a.txt', encoding='utf-8') as f:
    while True:
        buf = f.readline()  # 文件读完了,返回 空字符串
        if buf:   # 空字符串 是 False, 非空字符串 是 True
            print(buf, end='')
        else:
            break

打开⽂件的⽅式

r w a 称为是⽂本⽅式打开, 适⽤于 ⽂本⽂件, 会对⼆进制进⾏编码转换
rb wb ab 称为是⼆进制⽅式打开, 可以打开⽂本⽂件和⼆进制⽂件, 但是 ⼆进制⽂件只能使⽤ ⼆进制⽅式打开,同时,不能传递 encoding 参数

with open('b.txt', 'rb') as f:    buf = f.read()    print(buf)

json ⽂件

1, json ⽂件的本质也是⽂本⽂件, 就可以直接使⽤ read 和 write 去进⾏操作
2, json ⽂件⽐较特殊, ⽐较像 Python 中的字典和列表
3, json ⽂件使⽤⽐较频繁,按照 read 和 write 的操作,⽐较
麻烦,专⻔的⽅法来操作 json ⽂件, 可以直接得到 Python 中的列表和字典

import json
with open('info.json', encoding='utf-8') as f:
    buf = json.load(f)
    print(type(buf))
    print(buf)
    # 姓名
    print(buf.get('name'))
    # 城市
    print(buf.get('address').get('city'))
    # 第二个爱好
    print(buf.get('like')[1])
    # 学校
    print(buf.get('school'))

练习

import json
with open('info2.json', encoding='utf-8') as f:
    data_list = json.load(f)  # 列表
    for data in data_list:
        # sex = "男" if data.get('isMan') else "女"
        if data.get('isMan'):
            sex = "男"
        else:
            sex = '女'
        print(f"姓名: {data.get('name')}, 年龄: {data.get('age')}"
              f"性别: {sex}, 城市: {data.get('address').get('city')}")
    # 条件为True 执行的代码 if 判断条件 else 条件为 False 执行的代码
    # a = 'a ' if 3 > 1 else 'b'

json保存

import json
info = [{'name': '小明', 'age': 18}]
with open('info3.json', 'w', encoding='utf-8') as f:
    # json.dump(info, f)  #
    # json.dump(info, f, ensure_ascii=False)  # 直接显示中文
    json.dump(info, f, ensure_ascii=False, indent=2)  # 直接显示中文
import random
random.randint()

异常

try:
    num = int(input('请输入一个整数数字:'))
    num1 = 8 / num
    print(num1)
except Exception as e:
    print(f'发生了异常, {e}')

# # 1. 获取用户输入的数字
# num = input('请输入数字:')
# try:
#     # 2. 判断获取的数字是否整数
#     num = int(num)   # 没有发生异常, 说明是整数,如果发生异常,说明不是整数
# except Exception as e:
#     # 3. 如果不是整数, 提示输入错误
#     print("输入错误", e)
# else:
#     # 4. 如果是整数, 则进一步判断是奇数还是偶数
#     if num % 2 == 0:
#         print('偶数')
#     else:
#         print('奇数')
# # 5. 最终提示: 程序运行结束
# finally:
#     print('程序运行结束')
# 1. 获取用户输入的数字
num = input('请输入数字:')
# 2. 判断获取的数字是否整数
if num.isdigit():
    # 如果是 True, 表示是整数
    # 类型转换
    num = int(num)
    # 4. 如果是整数, 则进一步判断是奇数还是偶数
    if num % 2 == 0:
        print('偶数')
    else:
        print('奇数')
# 3. 如果不是整数, 提示输入错误
else:
    print('输入错误')
# 5. 最终提示: 程序运行结束
print('程序运行结束')

抛出异常

1, 在执⾏代码的过程中,之所以会发⽣异常,终⽌代码执⾏,是因为 代码执⾏ 遇到了 raise 关键字
2, raise 关键字的作⽤, 就是来抛出异常,让代码终⽌执⾏
3, 应⽤场景: ⾃⼰书写代码模块,让别⼈使⽤,为了让别⼈按照你的规定使⽤你的代码,你就可以在他不满⾜你条件的情况下,使⽤ raise 抛出异常

def input_password():
    """输入密码的函数"""
    pwd = input('请输入密码:')
    if len(pwd) < 8:
        # raise 异常对象
        raise Exception('密码长度不足 8 位')
    else:
        return pwd

异常传递

# 1. 定义函数 demo1() 提示用户输入一个整数并且返回
def demo1():
    num = int(input('请输入一个整数'))
    return num
# 2. 定义函数 demo2() 调用 demo1()
def demo2():
    demo1()
# 3. 在主程序中调用 demo2()
if __name__ == '__main__':
    try:
        demo2()
    except Exception as e:
        print(e)