Python学习笔记（3）

类

面向对象编程是最有效的软件编写方法之一。在面向对象编程中，编写表示现实世界中的事物和情景，可以根据类来创建对象进行实例化。
通过class [类名]定义类。类中的函数被称为方法，方法_init_()是一个特殊的方法，每当根据类创建新实例时，Python都会自动运行它。首尾处的下划线是一种避免与普通方法发生冲突的约定。
为方法_init_()定义形参时，形参self必不可少，且必须位于其他形参之前，因为Python调用_init_()方法时，会自动传入实参self。每个与类相关联的方法调用都自动传递实参self，它是一个指向实例本身的引用，让实例可以访问类中的属性和方法。以self为前缀的变量可供类中所有方法使用，也可以通过类的任何实例访问这些变量。
类中的每个属性都必须有初始值，哪怕是数值0或者空字符串。修改属性的值可以通过实例直接访问来修改；也可以通过在类中定义方法来修改；还可以通过方法对属性的值进行递增而不将其设置为全新的值。

编写类的时候，并非总是从空白开始。如果要编写的类是另一个现成类的特殊版本，可以使用继承。一个类继承另一个类时，它将自动获得另一个类的所有属性和方法；原有的类称为父类，新类称为子类。子类继承了父类的所有属性和方法，同时可以定义自己的属性和方法。
通过class [子类]（[父类]）的方式使用继承。创建子类时，父类必须包含在当前文件中，且位于子类前面。子类内通过方法_init_()接受创建父类实例所需的信息。通过特殊函数super()帮助Python将父类和子类关联起来。
让一个类继承另一个类之后，可以添加区分子类和父类所需的新属性和方法。也可以在子类中定义与父类方法同名的方法，对父类的方法进行重写。
为了避免单个类的属性和方法过多显得杂乱，可以将一个大类分为多个协同工作的小类。将小类的实例作为大类的属性来使用，实现在大类中调用小类内的方法。

函数open()接受文件名称作为参数以打开相应的文件，随后返回一个表示文件的对象。
函数close()用来关闭文件，但容易因为程序的bug等原因导致close()不被执行，文件不被关闭。所以可以在函数open()前使用关键字with，使Python在文件不需要再被访问后自行将其关闭。方法read()读取文件的全部内容。
文件路径有相对文件路径和绝对文件路径。因为不同操作系统对文件路径中斜杠的使用方式不同，可以使用os模块下的path()函数来构建文件路径。自Python3.5开始，引入了新的pathlib库，可以用更加面向对、更加统一的方式完成文件操作,利用pathlib库创建Path对象同样可以达到构建路径的效果。
对文件对象使用for循环，可以每次一行地检查文件。还可以使用readlins()方法从文件中读取每一行，并将其存储在一个列表中。存储在列表后，就可以在with代码块外继续使用文件中的内容了。通过对列表内容的处理可以将其转换为字符串等其他格式。
可以使用write函数写入文件，如需写入多行，可以添加换行符。文件的打开方式可以指定为读取模式（'r'）、写入模式（'w'）、附加模式（'a'）和读写模式（'r+'），如果省略了模式实参，将以只读模式打开。

Python使用被称为异常的特殊对象来管理程序执行期间发生的错误。每当发生让Python不知所措的错误时，它都会创建一个异常对象。如果编写了处理该异常的代码，程序将继续运行；如果未对异常进行处理，程序将停止并显示一个包含有关异常报告的traceback。
异常是使用try-except代码块处理的。try-except代码块让Python执行指定操作并告诉Python发生异常时怎么办。使用了try-except代码块时，即便出现异常，程序也可以继续运行：显示预先编写好的错误信息（也可以失败时一声不吭地pass），而不是令用户迷惑的traceback。
通过将可能引发错误的代码放在try-except代码块中，可提高程序抵御错误的能力。依赖于try代码块成功执行的代码块都应该放在else代码块中。

当用户关闭程序时，程序经常需要保存用户提供的信息，一种简单的方式是使用模块json来存储数据。模块json可以将简单的Python数据结构转存到文件中，且JSON数据格式可以同其他编程语言的程序进行分享使用。
json.dump()接受两个实参，即要存储的数据和用于存储数据的文件对象。json.load()则可以将对相应的文件对象进行读取。
在存储练习中，尝试存储多组数据时（如分次存储多个用户名），程序报错。
- 经检查json文件发现原因：存储数据的格式是字符串类型，如果不加处理，分次存储会存储为多个字符串，导致读取错误。
- 解决方法：1、将多次输入存储到一个字符串中，这种方法局限较大（如数据读取后容易出现用户名误判），最好不用这种方法。2、更好的解决方法是存储为字典数据类型，这样也可以满足单次存储一组数据信息。