python---面向对象

一 概述

1.1 编程方式

首先介绍三种编程方式:

  1. 面向过程:根据业务逻辑从上到下写垒代码
  2. 函数式:将某功能代码封装到函数中,日后便无需重复编写,仅调用函数即可
  3. 面向对象:对函数进行分类和封装,让开发“更快更好更强...”

  面向过程编程最易被初学者接受,其往往用一长段代码来实现指定功能,开发过程中最常见的操作就是粘贴复制,即:将之前实现的代码块复制到现需功能处。随着时间的推移,开始使用了函数式编程,增强代码的重用性和可读性。今天我们来学习一种新的编程方式:面向对象编程(Object Oriented Programming,OOP,面向对象程序设计)

注:java和c#只支持面向对象编程,而python比较灵活即支持面向对象编程也支持函数式编程。

1.2 创建类和对象

面向对象编程需要使用 “类” 和 “对象” 来实现,因此,面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。

  •   类就是一个模板,模板里可以包含多个函数,函数里实现一些功能
  •   对象则是根据模板创建的实例,通过实例对象可以执行类中的函数

创建类和对象格式如下:

注意点:

  1. class是关键字,表示类
  2. 创建对象,类名称后加括号即可
  3. 类中的函数第一个参数必须是self(详细见:类的三大特性之封装),类中定义的函数叫做方法

例子:

# 创建类
class Foo:

    def Bar(self):
        print ('Bar')

    def Hello(self, name):
        print ('i am %s' %name)

# 根据类Foo创建对象obj
obj = Foo()
obj.Bar()            #执行Bar方法
obj.Hello('Terry') #执行Hello方法

>>>Bar
>>>i am Terry

当写完上述的代码,你是不是有这样的疑问?利用面向对象编程方式来执行一个“方法”时比使用函数式编程要复杂,即:

  • 面向对象:【创建对象】【通过对象执行方法】
  • 函数编程:【执行函数】

  既然这样,那我们为什么要使用面向对象编程呢?那是因为不同的编程方式适合不同的场景,当应用于某一场景时,面向对象相对于函数式编程要简单的多(见封装的例子)。

总结:函数式编程的应用场景 --> 各个函数之间是独立且无共用的数据

二 面向对象的三大特性

  封装、继承和多态是面向对象的三大特性,下边详细介绍:

2.1 封装

  封装,顾名思义就是将内容封装到某个地方,以后再去调用被封装在某处的内容。所以,在使用面向对象的封装特性时,需要:(1)将内容封装到某处(2)从某处调用被封装的内容

(1)将内容封装到某处

#创建类
class foo:
    def __init__(self,name,age):  #称为构造方法,当根据类创造对象时自动执行
        self.name=name
        self.age=age

#根据类foo创建对象
#自动执行foo类的__init__方法
obj1=foo("liuxiaohui",18) #将liuxiaohui和18分别封装到obj1和self的name,age中

#根据类foo创建对象
#自动执行foo类的__init__方法
obj2=foo("Terry",18)   #将liuxiaohui和18分别封装到obj2和self的name,age中

 self 是一个形式参数,当执行 obj1 = Foo('liuxiaohui', 18 ) 时,self 等于 obj1

                                   当执行 obj2 = Foo('Terry', 18 ) 时,self 等于 obj2

所以,内容其实被封装到了对象 obj1 和 obj2 中,每个对象中都有 name 和 age 属性,在内存里类似于下图来保存。

 

(2)从某处调用被封装的内容

  调用被封装的内容时,有两种方法: 1.通过对象直接调用  2.通过self间接调用

1 通过对象直接调用

上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式,根据保存格式可以如此调用被封装的内容:对象.属性名。

#创建类
class foo:
    def __init__(self,name,age):  #称为构造方法,当根据类创造对象时自动执行
        self.name=name
        self.age=age

#根据类foo创建对象
#自动执行foo类的__init__方法
obj1=foo("liuxiaohui",18) #将liuxiaohui和18分别封装到obj1和self的name,age中

#根据类foo创建对象
#自动执行foo类的__init__方法
obj2=foo("Terry",18)   #将liuxiaohui和18分别封装到obj2和self的name,age中

print(obj1.name,obj1.age)
print(obj2.name,obj2.age)

>>>liuxiaohui 18
>>>Terry 18

2.通过self间接调用

class Foo:
  
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
  
    def detail(self):
        print (self.name)
        print (self.age)
  
obj1 = Foo('liuxiaohui', 18)
obj1.detail()  # Python默认会将obj1传给self参数,即:obj1.detail(obj1),所以,此时方法内部的 self = obj1,即:self.name 是 liuxiaohui ;self.age 是 18
  
obj2 = Foo('Terry', 18)
obj2.detail()  # Python默认会将obj2传给self参数,即:obj1.detail(obj2),所以,此时方法内部的 self = obj2,即:self.name 是 Terry ; self.age 是 18

>>>liuxiaohui
>>>18
>>>Terry
>>>18

总结对于面向对象的封装来说,其实就是使用构造方法将内容封装到 对象 中,然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。

 例子:在终端输出如下信息

  • 小明,10岁,男,上山去砍柴
  • 小明,10岁,男,开车去东北
  • 小明,10岁,男,最爱大保健
  • 老李,90岁,男,上山去砍柴
  • 老李,90岁,男,开车去东北
  • 老李,90岁,男,最爱大保健
  • 老张...
def kanchai(name, age, gender):
    print ("%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(name, age, gender))

def qudongbei(name, age, gender):
    print ("%s,%s岁,%s,开车去东北" %(name, age, gender))

def dabaojian(name, age, gender):
    print ("%s,%s岁,%s,最爱去追梦" %(name, age, gender))

kanchai('小明', 10, '')
qudongbei('小明', 10, '')
dabaojian('小明', 10, '')

kanchai('老李', 90, '')
qudongbei('老李', 90, '')
dabaojian('老李', 90, '')

>>>小明,10岁,男,上山去砍柴
>>>小明,10岁,男,开车去东北
>>>小明,10岁,男,最爱去追梦
>>>老李,90岁,男,上山去砍柴
>>>老李,90岁,男,开车去东北
>>>老李,90岁,男,最爱去追梦
函数式编程
class Foo:

    def __init__(self, name, age ,gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

    def kanchai(self):
        print ("%s,%s岁,%s,上山去砍柴" %(self.name, self.age, self.gender))

    def qudongbei(self):
        print ("%s,%s岁,%s,开车去东北" %(self.name, self.age, self.gender))

    def dabaojian(self):
        print ("%s,%s岁,%s,最爱去追梦" %(self.name, self.age, self.gender))

xiaoming = Foo('小明', 10, '')
xiaoming.kanchai()
xiaoming.qudongbei()
xiaoming.dabaojian()

laoli = Foo('老李', 90, '')
laoli.kanchai()
laoli.qudongbei()
laoli.dabaojian()

>>>小明,10岁,男,上山去砍柴
>>>小明,10岁,男,开车去东北
>>>小明,10岁,男,最爱去追梦
>>>老李,90岁,男,上山去砍柴
>>>老李,90岁,男,开车去东北
>>>老李,90岁,男,最爱去追梦
面向对象编程

  通过上述对比可以看出,如果使用函数式编程,需要在每次执行函数时传入相同的参数,如果参数多的话,又需要粘贴复制了...  ;而对于面向对象只需要在创建对象时,将所有需要的参数封装到当前对象中,之后再次使用时,通过self间接去当前对象中取值即可。

2.2 继承

2.2.1 概述

  面向对象中的继承和现实生活中的继承相同,即:子可以继承父的内容。其实质就是将多个类共有的方法提取到父类中,子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。除了子类和父类的称谓,你可能看到过 派生类 和 基类 ,他们与子类和父类只是叫法不同而已。

简单继承的伪代码如图所示:

例子:

class Animal:

    def eat(self):
        print ("%s 吃 " %self.name)

    def drink(self):
        print ("%s 喝 " %self.name)

    def shit(self):
        print ("%s 拉 " %self.name)

    def pee(self):
        print ("%s 撒 " %self.name)


class Cat(Animal):

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.breed =''

    def cry(self):
        print ('喵喵叫')

class Dog(Animal):

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.breed = ''

    def cry(self):
        print ('汪汪叫')


c1 = Cat('小黑猫')
c1.eat()

c2 = Cat('小白猫')
c2.drink()
c2.cry()

d1 = Dog('二哈')
d1.eat()
d1.cry()

>>>小黑猫 吃 
>>>小白猫 喝 
>>>喵喵叫
>>>二哈 吃 
>>>汪汪叫
小猫小狗的例子

2.2.2 多继承

在讲多继承时,先思考两个问题:

  1. 是否可以继承多个类
  2. 如果继承的多个类每个类中都定了相同的函数,那么那一个会被使用呢?

answer

1 Python的类可以继承多个类,Java和C#中则只能继承一个类

2 Python的类如果继承了多个类,那么其寻找方法的方式有两种,分别是:深度优先广度优先

  • 当类是经典类时,多继承情况下,会按照深度优先方式查找
  • 当类是新式类时,多继承情况下,会按照广度优先方式查找

  经典类和新式类,从字面上可以看出一个老一个新,新的必然包含了跟多的功能,也是之后推荐的写法,从写法上区分的话,如果 当前类或者父类继承了object类,那么该类便是新式类,否则便是经典类。

注意:在上述查找过程中,一旦找到,则寻找过程立即中断,便不会再继续找了

2.3 多态

 Pyhon原生多态,不支持Java和C#这一类强类型语言中多态的写法。

 三 类的成员

 类的成员可以分为三大类:字段、方法和属性。

 

   注:所有成员中,只有普通字段的内容保存对象中,即:根据此类创建了多少对象,在内存中就有多少个普通字段。而其他的成员,则都是保存在类中,即:无论对象的多少,在内存中只创建一份。

3.1 字段

字段包括:普通字段和静态字段,他们在定义和使用中不同,最本质的区别是在内存中保存的位置不同,

  • 普通字段属于对象
  • 静态字段属于
class Province:

    # 静态字段
    country = '中国'

    def __init__(self, name):

        # 普通字段
        self.name = name


# 直接访问普通字段
obj = Province('河北省')
print (obj.name)

# 直接访问静态字段
print(Province.country)

>>>河北省
>>>中国

  通过上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】,在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其内容的存储方式类似如下图:

由上图可以看出:

  • 静态字段在内存中只保存一份
  • 普通字段在每个对象中都要保存一份

应用场景: 通过类创建对象时,如果每个对象都具有相同的字段,那么就使用静态字段

 3.2 方法

类成员中的方法包括:普通方法、类方法和静态方法,三种方法在内存中都归属于类,区别在于调用方式不同。

  • 普通方法:由对象调用;至少一个self参数;执行普通方法时,自动将调用该方法的对象赋值给self
  • 类方法:由调用; 至少一个cls参数;执行类方法时,自动将调用该方法的复制给cls
  • 静态方法:由调用;无默认参数;
class Foo:

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

    def ord_func(self):
       #定义普通方法,至少有一个self参数

        print (self.name)
        print ('普通方法')

    @classmethod
    def class_func(cls):
        #定义类方法,至少有一个cls参数

        print ('类方法')

    @staticmethod
    def static_func():
        #定义静态方法 ,无默认参数

        print ('静态方法')


# 调用普通方法
f = Foo('Terry')
f.ord_func()

# 调用类方法
Foo.class_func()

# 调用静态方法
Foo.static_func()

>>>Terry
>>>普通方法
>>>类方法
>>>静态方法

总结:

相同点:对于所有的方法而言,均属于类(非对象)中,所以,在内存中也只保存一份。

不同点:方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。

 3.3 属性

   如果你已经了解python类中的方法,那么属性就非常简单了,因为Python中的属性其实是普通方法的变种。  

 3.3.1 属性的定义

属性的定义有两种方式:

  1. 装饰器 即:在类的普通方法上应用装饰器
  2. 静态字段 即:在类中定义值为property对象的静态字段

 (1)装饰器方式

经典类,具有一种@property装饰器

class Goods:

    @property
    def price(self):
        return "Terry"
# ############### 调用 ###############
obj = Goods()
result = obj.price  # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值
print(result)

>>>Terry

新式类,具有三种@property装饰器

class Goods(object):

    @property
    def price(self):
        print ('@property')

    @price.setter
    def price(self, value):
        print ('@price.setter')

    @price.deleter
    def price(self):
        print ('@price.deleter')

# ############### 调用 ###############
obj = Goods()

obj.price          # 自动执行 @property 修饰的 price 方法,并获取方法的返回值

obj.price = 123    # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法,并将  123 赋值给方法的参数

del obj.price      # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法

>>>@property
>>>@price.setter
>>>@price.deleter

注:

  • 经典类中的属性只有一种访问方式,其对应被 @property 修饰的方法
  • 新式类中的属性有三种访问方式,并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法

 (2)静态字段方式

当使用静态字段的方式创建属性时,经典类和新式类无区别。

简单的例子:

class Foo:

    def get_bar(self):
        return 'Terry'

    BAR = property(get_bar)

obj = Foo()
reuslt = obj.BAR        # 自动调用get_bar方法,并获取方法的返回值
print (reuslt)

>>>Terry

property的构造方法中有个四个参数

  • 第一个参数是方法名,调用 对象.属性 时自动触发执行方法
  • 第二个参数是方法名,调用 对象.属性 = XXX 时自动触发执行方法
  • 第三个参数是方法名,调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法
  • 第四个参数是字符串,调用 对象.属性.__doc__ ,此参数是该属性的描述信息
class Foo:

    def get_bar(self):
        return 'Terry'

    # 必须两个参数
    def set_bar(self, value):
        return 'set value' + value

    def del_bar(self):
        return 'Terrt'

    BAR = property(get_bar, set_bar, del_bar, 'description...')

obj = Foo()

ret=obj.BAR         # 自动调用第一个参数中定义的方法:get_bar
print(ret)
obj.BAR = "haha"  # 自动调用第二个参数中定义的方法:set_bar方法,并将“haha”当作参数传入
del obj.BAR          # 自动调用第三个参数中定义的方法:del_bar方法
obj.BAR.__doc__    # 自动获取第四个参数中设置的值:description...

注:Python WEB框架 Django 的视图中 request.POST 就是使用的静态字段的方式创建的属性

 四 成员修饰符

  我们在第三章已经对类的每一个成员都做了详细的介绍,对其中每一个类的成员而言都有两种形式:

  • 公有成员,在任何地方都能访问
  • 私有成员,只有在类的内部才能方法

4.1 定义的不同

私有成员命名时,前两个字符是下划线。(特殊成员除外,例如:__init__、__call__、__dict__等)

class C:
 
    def __init__(self):
        self.name = '公有字段'
        self.__foo = "私有字段"

4.2 访问限制不同

静态字段

  • 公有静态字段:类可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问。
  • 私有静态字段:仅类内部可以访问。
class C:

    name = "公有静态字段"

    def func(self):
        print (C.name)

class D(C):

    def show(self):
        print (C.name)


ret=C.name         # 类访问
print(ret)
obj = C()
obj.func()     # 类内部可以访问

obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中可以访问

>>>公有静态字段
>>>公有静态字段
>>>公有静态字段
公有静态字段
class C:

    __name = "私有静态字段"

    def func(self):
        print (C.__name)

class D(C):

    def show(self):
        print (C.__name)


C.__name       # 类访问

obj = C()
obj.func()     # 类内部可以访问

obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类访问

>>>AttributeError: type object 'C' has no attribute '__name'
>>>私有静态字段
>>>AttributeError: type object 'C' has no attribute '_D__name'
私有静态字段

普通字段

  • 公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问。
  • 私有普通字段:仅类内部可以访问。
class C:

    def __init__(self):
        self.foo = "公有字段"

    def func(self):
        print (self.foo)  # 类内部访问

class D(C):

    def show(self):
        print (self.foo) #派生类的访问

obj = C()     #实例化对象

ret=obj.foo     # 通过对象访问
print(ret)
obj.func()  # 类内部访问

obj_son = D()
obj_son.show()  # 派生类中访问

公有字段
公有字段
公有字段
公有字段
class C:

    def __init__(self):
        self.__foo = "私有字段"

    def func(self):
        print (self.__foo)  # 类内部访问

class D(C):

    def show(self):
        print (self.__foo) #派生类的访问

obj = C()     #实例化对象

ret=obj.foo     # 通过对象访问
print(ret)
obj.func()  # 类内部访问

obj_son = D()
obj_son.show()  # 派生类中访问

>>>AttributeError: 'C' object has no attribute 'foo'
>>>私有字段
>>>AttributeError: 'D' object has no attribute '_D__foo'
私有字段

注:(1)方法、属性的访问于上述方式相似,即:私有成员只能在类内部使用。

      (2)如果想要强制访问私有字段,可以通过 【对象._类名__私有字段明 】访问(如:obj._C__foo),不建议强制访问私有成员。

      (3)非要访问私有属性的话,可以通过 对象._类__属性名。

五 类的特殊成员 

  上文介绍了Python的类成员以及成员修饰符,从而了解到类中有字段、方法和属性三大类成员,并且成员名前如果有两个下划线,则表示该成员是私有成员,私有成员只能由类内部调用。无论人或事物往往都有不按套路出牌的情况,Python的类成员也是如此,存在着一些具有特殊含义的成员,详情如下:

1. __doc__

  表示类的描述信息

class Foo:
    "这是类的描述信息"

    def func(self):
        pass

print (Foo.__doc__)

>>>这是类的描述信息

2. __module__ 和  __class__ 

  __module__ 表示当前操作的对象在那个模块

  __class__     表示当前操作的对象的类是什么

#test1文件下:
class C:

    def __init__(self):
        self.name = 'Terry'
#test文件下
from test1 import C

obj = C()
print (obj.__module__) # 输出test1,即:输出模块
print (obj.__class__)      # 输出 test1.C,即:输出类

>>>test1
>>><class 'test1.C'>

3. __init__

  构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行。

class Foo:

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.age = 18
        print(self.name,self.age)

obj = Foo('Terry') # 自动执行类中的 __init__ 方法

Terry 18

4. __del__

  析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行。

注:此方法一般无须定义,因为Python是一门高级语言,程序员在使用时无需关心内存的分配和释放,因为此工作都是交给Python解释器来执行,所以,析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。

class Foo:

    def __del__(self):
        pass

5. __call__

  对象后面加括号,触发执行。

注:构造方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ;而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()

class Foo:

    def __init__(self):
        print('__init__')

    def __call__(self, *args, **kwargs):

        print ('__call__')


obj = Foo() # 执行 __init__
obj()       # 执行 __call__

>>>__init__
>>>__call__

6. __dict__

  类或对象中的所有成员

class Province:

    country = 'China'

    def __init__(self, name, count):
        self.name = name
        self.count = count

    def func(self, *args, **kwargs):
        print ('func')

# 获取类的成员,即:静态字段、方法、
print (Province.__dict__)
# 输出:{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': <function func at 0x10be30f50>, '__init__': <function __init__ at 0x10be30ed8>, '__doc__': None}

obj1 = Province('HeBei',10000)
print (obj1.__dict__)
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出:{'count': 10000, 'name': 'HeBei'}

obj2 = Province('HeNan', 3888)
print (obj2.__dict__)
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出:{'count': 3888, 'name': 'HeNan'}

 7. __str__

  如果一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时,默认输出该方法的返回值。

class Foo:

    def __str__(self):
        return 'Terry'

obj = Foo()
print (obj)

>>>Terry

8、__getitem__、__setitem__、__delitem__

  用于索引操作,如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

class Foo(object):

    def __getitem__(self, key):
        print ('__getitem__',key)

    def __setitem__(self, key, value):
        print ('__setitem__',key,value)

    def __delitem__(self, key):
        print ('__delitem__',key)


obj = Foo()
 
result = obj['k1']     # 自动触发执行 __getitem__
obj['k2'] = 'Terry'    # 自动触发执行 __setitem__
del obj['k1']           # 自动触发执行 __delitem__

>>>__getitem__ k1
>>>__setitem__ k2 Terry
>>>__delitem__ k1

9、__getslice__、__setslice__、__delslice__

 该三个方法用于分片操作,如:列表。

class Foo(object):

    def __getslice__(self, i, j):
        print ('__getslice__',i,j)

    def __setslice__(self, i, j, sequence):
        print ('__setslice__',i,j)

    def __delslice__(self, i, j):
        print ('__delslice__',i,j)

obj = Foo()

obj[-1:1]                   # 自动触发执行 __getslice__
obj[0:1] = [11,22,33,44]    # 自动触发执行 __setslice__
del obj[0:2]                # 自动触发执行 __delslice__

10. __iter__

  用于迭代器,之所以列表、字典、元组可以进行for循环,是因为类型内部定义了 __iter__

class Foo(object):
    pass


obj = Foo()

for i in obj:
    print i
    
# 报错:TypeError: 'Foo' object is not iterable
第一步
class Foo(object):

    def __iter__(self):
        pass

obj = Foo()

for i in obj:
    print (i)

# 报错:TypeError: iter() returned non-iterator of type 'NoneType'
第二步
class Foo(object):

    def __init__(self, sq):
        self.sq = sq

    def __iter__(self):
        return iter(self.sq)

obj = Foo([11,22,33,44])

for i in obj:
    print (i,end=' ')

>>>11 22 33 44 
第三步

11. __new__ 和 __metaclass__

阅读以下代码:

class Foo(object):
 
    def __init__(self):
        pass
 
obj = Foo()   # obj是通过Foo类实例化的对象

  上述代码中,obj 是通过 Foo 类实例化的对象,其实,不仅 obj 是一个对象,Foo类本身也是一个对象,因为在Python中一切事物都是对象如果按照一切事物都是对象的理论:obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建,那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的 构造方法 创建。

print type(obj) # 输出:<class '__main__.Foo'>     表示,obj 对象由Foo类创建
print type(Foo) # 输出:<type 'type'>              表示,Foo类对象由 type 类创建

所以,obj对象是Foo类的一个实例Foo类对象是 type 类的一个实例,即:Foo类对象 是通过type类的构造方法创建。那么,创建类就可以有两种方式:

a). 普通方式

class Foo(object):
 
    def func(self):
        print ('hello Terry')

b).特殊方式(type类的构造函数)

def func(self):
    print ('hello wupeiqi')

Foo = type('Foo',(object,), {'func': func})
#type第一个参数:类名
#type第二个参数:当前类的基类
#type第三个参数:类的成员产生

那么问题来了,类默认是由 type 类实例化产生,type类中如何实现的创建类?类又是如何创建对象?

答:类中有一个属性 __metaclass__,其用来表示该类由 谁 来实例化创建,所以,我们可以为 __metaclass__ 设置一个type类的派生类,从而查看 类 创建的过程。

六 异常处理

6.1 异常概述

  在编程过程中为了增加友好性,在程序出现bug时一般不会将错误信息显示给用户,而是现实一个提示的页面,通俗来说就是不让用户看见大黄页!!!

try:
    pass   #代码块,逻辑
except Exception as e:
    pass   #上述代码块出错,自动执行当前块的内容
else:     
    pass   #没有出错会执行该段代码块
finally:
    pass   #不管有没有出错,均执行

注:else,finally可以写可以不写

例子:将用户输入的两个数字相加

while True:
    num1 = input('num1:')
    num2 = input('num2:')
    try:
        num1 = int(num1)
        num2 = int(num2)
        result = num1 + num2
        print(result)
    except Exception as e:
        print ('出现异常,信息如下:')
        print (e)

6.2 异常种类

  python中的异常种类非常多,每个异常专门用于处理某一项异常!!!

AttributeError 试图访问一个对象没有的树形,比如foo.x,但是foo没有属性x
IOError 输入/输出异常;基本上是无法打开文件
ImportError 无法引入模块或包;基本上是路径问题或名称错误
IndentationError 语法错误(的子类) ;代码没有正确对齐
IndexError 下标索引超出序列边界,比如当x只有三个元素,却试图访问x[5]
KeyError 试图访问字典里不存在的键
KeyboardInterrupt Ctrl+C被按下
NameError 使用一个还未被赋予对象的变量
SyntaxError Python代码非法,代码不能编译(个人认为这是语法错误,写错了)
TypeError 传入对象类型与要求的不符合
UnboundLocalError 试图访问一个还未被设置的局部变量,基本上是由于另有一个同名的全局变量,
导致你以为正在访问它
ValueError 传入一个调用者不期望的值,即使值的类型是正确的
常用异常

异常类只能用来处理指定的异常情况,如果非指定异常则无法处理。

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print (e)

>>>报错:ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'hello'

所以,写程序时需要考虑到try代码块中可能出现的任意异常,可以这样写:

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print (e)
except KeyError as e:
    print (e)
except ValueError as e:
    print (e)

#不报错,直接输出:
>>>invalid literal for int() with base 10: 'hello'

在python的异常中,有一个万能异常:Exception,他可以捕获任意异常,即:

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except Exception as e:
    print (e)

#不报错,直接输出:
>>>invalid literal for int() with base 10: 'hello'

接下来你可能要问了,既然有这个万能异常,其他异常是不是就可以忽略了!

答:当然不是,对于特殊处理或提醒的异常需要先定义,最后定义Exception来确保程序正常运行。

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except KeyError as e:
    print ('键错误')
except IndexError as e:
    print ('索引错误')
except Exception as e:
    print ('错误')

>>>错误

6.3 主动触发异常

try:
    raise Exception('我错了。。。')
except Exception as e:
    print (e)

>>>我错了。。。

6.4 自定义异常

class TerryException(Exception):

    def __init__(self, msg):
        self.message = msg

    def __str__(self):
        return self.message

try:
    raise TerryException('我的异常')
except TerryException as e:
    print (e)

>>>我的异常

6.5 断言

  用于用户强制服从,不服从则报错,可捕获,但一般不捕获

# assert 条件
 
assert 1 == 1
 
assert 1 == 2

七 反射

  python中的反射功能是由以下四个内置函数提供:hasattr、getattr、setattr、delattr,这四个函数分别用于对对象内部执行检查是否含有某成员、获取成员、设置成员、删除成员操作。

class Foo(object):

    def __init__(self):
        self.name = 'Terry'

    def func(self):
        return 123

obj = Foo()

# #### 检查是否含有成员 ####
ret1=hasattr(obj, 'name')
print(ret1)     #True
ret2=hasattr(obj, 'func')
print(ret2)     #True

# #### 获取成员 ####
ret3=getattr(obj, 'name')
print(ret3)     #Terry
ret4=getattr(obj, 'func')
print(ret4)     #<bound method Foo.func of <__main__.Foo object at 0x028FFEB0>>

# #### 设置成员 ####
setattr(obj, 'age', 18)
print(obj.age)      #18
setattr(obj, 'show', lambda num: num + 1)
print(obj.show(1))      #2

# #### 删除成员 ####
delattr(obj, 'name')
# obj.name        #报错:AttributeError: 'Foo' object has no attribute 'name'
delattr(obj, 'func')    #AttributeError: func

当我们要获取obj对象中name变量指向内存中的值 “Terry”时,有三种方法:

(1)obj.name

(2)obj.__dict__['name']

(3)getattr(obj, 'name')

总结:反射是通过字符串的形式操作对象相关的成员,一切事物都是对象。

类也是对象

class Foo(object):

    staticField = "old boy"

    def __init__(self):
        self.name = 'Terry'

    def func(self):
        return 'func'

    @staticmethod
    def bar():
        return 'bar'

print (getattr(Foo, 'staticField'))
print (getattr(Foo, 'func'))
print (getattr(Foo, 'bar'))

>>>old boy
>>><function Foo.func at 0x02C26198>
>>><function Foo.bar at 0x02C26108>

模块也是对象

def dev():
    return 'dev'
test1.py
import test1 as obj

#obj.dev()

func = getattr(obj, 'dev')
ret=func()
print(ret)

>>>dev
test.py

八 单例模式

  单例,顾名思义单个实例。

例子:创建对数据库操作的公共类(增,删,改,查)

# #### 定义类 ####

class DbHelper(object):

    def __init__(self):
        self.hostname = '1.1.1.1'
        self.port = 3306
        self.password = 'pwd'
        self.username = 'root'

    def fetch(self):
        # 连接数据库
        # 拼接sql语句
        # 操作
        pass

    def create(self):
        # 连接数据库
        # 拼接sql语句
        # 操作
        pass

    def remove(self):
        # 连接数据库
        # 拼接sql语句
        # 操作
        pass

    def modify(self):
        # 连接数据库
        # 拼接sql语句
        # 操作
        pass

# #### 操作类 ####

db = DbHelper()
db.create()
sql数据库操作

  对于上述实例,每个请求到来,都需要在内存里创建一个实例,再通过该实例执行指定的方法。那么问题来了...如果并发量大的话,内存里就会存在非常多功能上一模一样的对象。存在这些对象肯定会消耗内存,对于这些功能相同的对象可以在内存中仅创建一个,需要时都去调用,也是极好的!!!

单例模式的构造:

# ########### 单例类定义 ###########
class Foo(object):

    __instance = None

    @staticmethod
    def singleton():
        if Foo.__instance:
            return Foo.__instance
        else:
            Foo.__instance = Foo()
            return Foo.__instance

# ########### 获取实例 ###########
obj = Foo.singleton()

总结:单利模式存在的目的是保证当前内存中仅存在单个实例,避免内存浪费!!!

参考:https://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5017742.html

原文地址:https://www.cnblogs.com/Terrypython/p/9280784.html