一、继承
定义一个类时,需要使用另外一个类的方法或属性,就可以通过继承实现
object是Python的顶级类,创建类是会自动继承,就拥有object中的方法
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定义格式
# 类的定义 # 旧式类定义 一般在定义单个类时使用 class 类名:name = Nonedef func(self):pass # 新式类定义 一般在继承时使用 class 类名(指定需要继承的类):name = Nonedef func(self):pass
# 新式类定义 class A():name = '张三' def func(self):# pass 不做处理pass # 旧式类 class B: age = 20 def fucn(self):pass print(A.name) print(B.age)
1-1 单继承
一次继承一个类
(1)Father类有一个性别属性,默认为男,同时,Father跑步速度快;
(2)如果Son类也想要拥有这些属性和方法,该怎么做呢?
(3)执行程序,观察程序效果。
# 单继承 只继承一个类 class Father: gender = '男' def run(self):print('跑步很快') # 子类继承父类获取父类中属性和方法 class Son(Father): # 定义子类的属性和方法age = 20 def play(self):print('玩游戏') # 创建子类对象 s = Son() # 使用子类对象操作父类的属性和方法以及自己的属性和方法 print(s.gender) print(s.age) s.run() s.play()
(1)从前,有个摊煎饼的老师傅[Master],在煎饼果子界摸爬滚打多年,研发了一套精湛的摊煎饼(flapjack)技术;
(2)渐渐地,老师傅老了,就想着把这套技术传授给他唯一的最得意的徒弟[Apprentice];
(3)试着通过初始化、无参、定义方法与单继承来模拟程序。
# 单继承的使用 class Master:name = '师父' def flapjack(self):print('摊鸡蛋煎饼') class Apprentice(Master):# 子类继承后可以不定义属性和方法,直接使用父类的方法pass a = Apprentice() # 子类使用父类方法 a.flapjack()
1-2 多继承
继承多个类
(1)徒弟是个爱学习的好孩子,想学习更多的摊煎饼技术;
(2)于是,在百度搜索到黑马程序员学校[School],报班来培训学习如何摊煎饼;
(3)使用多继承形式模拟程序。
# 单继承的使用 class Master:name = '师父' def flapjack(self):print('摊鸡蛋煎饼') class School: name = '学校' def flapjack(self):print('摊肉肠煎饼') class Apprentice(Master,School):# 子类继承后可以不定义属性和方法,直接使用父类的方法 pass a = Apprentice() # 子类使用父类方法 a.flapjack() # 查看子类的继承父类顺序 print(Apprentice.__mro__)
(1)可以发现老师傅[Master]、培训学校[School]都有摊煎饼方法;
(2)在徒弟对象中调用摊煎饼方法,会执行哪个父类的方法呢?
调用第一个父类的方法,print(Apprentice.
__mro__
) # 查看类的继承执行顺序(3)思考:当给父类培训学校[School]新增编程方法后,子类能调用方法吗?
多继承时,父类方法都能被继承,但是如果有相同方法名,则在执行方法时,会按照print(Apprentice.
__mro__
)显示的顺序查找方法执行如果想要能后执行所有父类方法,则需要将函数名字进行修改,避免函数名冲突
# 单继承的使用 class Master:name = '师父' def master_flapjack(self):print('摊鸡蛋煎饼') class School: name = '学校' def school_flapjack(self):print('摊肉肠煎饼') class Apprentice(School,Master):# 子类继承后可以不定义属性和方法,直接使用父类的方法 pass a = Apprentice() # 子类使用父类方法 a.master_flapjack() a.school_flapjack() # 查看子类的继承父类顺序 print(Apprentice.__mro__)
1-3 方法重写
子类中定义了和父类相同的方法,就是对父类方法的重写,在执行方法时,使用的是子类的逻辑代码
(1)徒弟非常认真学习,终于掌握了老师傅的技术;
(2)接着,自己潜心钻研出类独门配方的全新摊煎饼技术;
(3)使用方法重写对摊煎饼方法进行处理。
当对父类方法重写后,执行时只会执行子类的的方法逻辑,不会再执行父类方法中的逻辑
# 重写父类方法 子类继承父类后定义了一个和父类相同名字的方法 # 单继承的使用 class Master:name = '师父' def flapjack(self):print('摊鸡蛋煎饼') class Apprentice(Master): # 子类中定义了自己方法,和父类方法名一样# 子类相当于重写了父类的方法,在执行时按照子类的逻辑执行def flapjack(self):print('摊手抓饼') a = Apprentice() a.flapjack()
子类重写父类方法,在调用时执行的子类的逻辑,还想调用父类方方法,需要借助super()方法实现
(1)徒弟在培训学校学习努力,不仅掌握了黑马摊煎饼配方、还创办了自己煎饼果子的品牌;[配方、品牌]
(2)配合着一起摊煎饼,做出了更加美味的煎饼果子;
(3)使用调用父类方法在
__init__()
和摊煎饼方法中处理。
# 重写父类方法 子类继承父类后定义了一个和父类相同名字的方法 # 单继承的使用 class Master:name = '师父' def flapjack(self):print('摊鸡蛋煎饼') class Apprentice(Master): # 子类中定义了自己方法,和父类方法名一样# 子类相当于重写了父类的方法,在执行时按照子类的逻辑执行def flapjack(self):# 在子类中调用父类相同的方法 使用super()# 通过super可以获取父类对象print(super().name)print('摊手抓饼')super().flapjack() a = Apprentice() a.flapjack()
1-4 多层继承
(1)N年后,当初的徒弟也老了;
(2)因此,徒弟想要把"有自己品牌,也有黑马配方的煎饼果子"的所有技术传授给自己的小徒弟;
(3)请试着使用多层继承的方式完成案例。
# 多层继承 # 重写父类方法 子类继承父类后定义了一个和父类相同名字的方法 # 单继承的使用 class Master:name = '师父'def flapjack(self):print('摊鸡蛋煎饼') class Apprentice(Master):name = '徒弟'def flapjack(self):print('摊手抓饼')super().flapjack() class LittleApprentice(Apprentice):name = '小弟' def flapjack(self):print('蒸包子')super().flapjack() # 创建对象 la = LittleApprentice() la.flapjack() print(LittleApprentice.__mro__)
# 多层继承 # 重写父类方法 子类继承父类后定义了一个和父类相同名字的方法 # 单继承的使用 class Master:name = '师父'def flapjack(self):print('摊鸡蛋煎饼') class School: name = '学校' def school_flapjack(self):print('摊肉肠煎饼') class Apprentice(Master,School):name = '徒弟'def flapjack(self):print('摊手抓饼')super().flapjack() class LittleApprentice(Apprentice):name = '小弟' def flapjack(self):print('蒸包子')super().flapjack() # 创建对象 la = LittleApprentice() la.flapjack() la.school_flapjack() print(LittleApprentice.__mro__)
二、多态
多态指的是一类事物的多中形态
相同的方法,产生不同的执行结果
运算符 + * 的多态
int + int 加法计算
str + str 字符串拼接
list + list 列表的数据合并
在python中可以使用类实现一个多态效果
在python中使用重写的方式实现多态
(1)定义两个类:老师、车;
(2)定义老师类的属性:姓名,定义老师类的方法:开车、停车;
(3)定义车类的属性:类型,定义车类的方法:开启、停止;
(4)联系:老师开车,执行程序,观察效果;
# 多态 class Teacher: def __init__(self,name):self.name = name def run(self):print(f'{self.name}老师开车') def stop(self):print(f'{self.name}老师停车') class Car: def __init__(self,type):self.type = type def start(self):print(f'{self.type}启动') def close(self):print(f'{self.type}熄火') t = Teacher('张三') c = Car('小汽车') c.start() t.run() c.close() t.stop()
使用继承方式,调整执行的方法
# 多态 class Teacher: def __init__(self,name):self.name = name def run(self):print(f'{self.name}老师开车') def stop(self):print(f'{self.name}老师停车') class Car(Teacher): def __init__(self,type,name):super().__init__(name)self.type = type def start(self):print(f'{self.type}启动')super().run()def close(self):print(f'{self.type}熄火')super().stop() c = Car('小汽车','张三') c.start() c.close()
(5)思考:老师有可能开小轿车、骑自行车、坐地铁等,该怎么改进程序呢?
使用子类的重写功能实现多态
多态实现的流程
1-定义一个父类,在父类中定义需要执行的业务方法,具体方法的逻辑不用实现,直接pass,由继承的子类实现
2-定义多个功能的子类继承父类,在子类中对父类方法重写,实现自己子类的逻辑
3-封装一个统一的函数处理方法,让开发人员调用该方法
# 多态 class Teacher: def __init__(self,name):self.name = name def run(self):pass def stop(self):pass class Car(Teacher): def __init__(self,type,name):super().__init__(name)self.type = type def run(self):# 在多态实现时,子类继承父类并对父类方法进行重写print(f'{self.type}启动')print(f'{self.name}老师开车')def stop(self):print(f'{self.type}熄火')print(f'{self.name}老师停车') class Metro(Teacher): def __init__(self,type,name):super().__init__(name)self.type = type def run(self):# 在多态实现时,子类继承父类并对父类方法进行重写print(f'{self.type}启动')print(f'{self.name}老师乘坐地铁')def stop(self):print(f'{self.type}到站')print(f'{self.name}老师下车') # 单独封装一个行为函数 # 该函数就是对外提供一个函数接口,其他开发人员使用,就调用函数 def action(obj):# obj接收一个对象obj.run()obj.stop() c = Car('越野车','张三') action(c) m = Metro('地铁1号线','李四') action(m)
三、文件读写
通过文件读写完成对文件数据的处理
使用python中open方法实现对文件的读写
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格式
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会返回一个文件描述符
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使用文件描述符进行数据的读取或写入
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f = open(文件位置,读写方式,文件读写格式(utf-8,gbk)) data = f.read() 读取 f.write(数据) 写入 f.close() 关闭文件
3-1 文件数据读取
# 文件数据读取 # 1-打开文件 创建文件描述符 # open的第一个参数指定读取的文件路径 可以使用绝对路径 也可以使用相对路径 windos的路径需要改斜杠 # 第二参数指定读写方式 r读 w写 # 第三个参数指定文件编码格式,方便读取中文数据 常用的两种utf-8 gbk f = open('D/study/students.txt','r',encoding='utf-8') # 读取数据文件 # 第一种 读取一行数据 # line_data1 = f.readline() # print(line_data1) # line_data2 = f.readline() # print(line_data2) # 第二种读取多行数据 将读取的多行数据放入列表中 该方式最常用 lines_data = f.readlines() print(lines_data) # 第三种 一次将所有数据读取出来当成一个完整的字符串数据 前面已经读取过数据 read就无法再读到数据 所以在实际开发中三种方式选择一种 # data = f.read() # print(data) # print(type(data)) # 数据取完成后可以使用close方法关闭文件 f.close()
3-2 数据写入文件
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写入方式
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w 覆盖写入数据
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a 追加写入数据
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写入类型
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要求写入数据是字符串类型
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# 文件数据写入 # 1-先打开文件获取文件描述符 文件描述符用来操作文件 # 使用相对路径 代码文件运行的所在路径 # csv文件是以逗号分割的数据文件 可以使用excel打开 # w是覆盖写入数据 a是追加写入数据 f = open('./data.csv','a',encoding='utf-8') # 写入数据 f.write('3,王五,20,男') f.write('\n') # 写入换行符 进行换行 f.write('4,赵六,22,男') f.write('\n') #关闭文件 f.close()
3-3 二进制文件读写
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图片,视频,音频
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在进行二进制文件数据读写时需要使用 rb ,wb
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# 二进制文件数据读写 # 1-打开文件获取文件描述符 f = open('D/study/1.jpeg','rb') # 使用read一次性全部读取 data = f.read() print(data) # 关闭文件 f.close() # 打开新的文件,将图片数据保存 f2 = open('./2.jpeg','wb') f2.write(data) f2.close()
3-4 with open 语法 读写文件
可以帮助开发人员在文件读写完成自动调用close
# 使用with open自动关闭文件 with open('D/study/students.txt','r',encoding='utf-8') as f:data = f.read()print(data) with open('data.json','w',encoding='utf-8') as f:f.write('{"id":1,"name":"张三"}')f.write('\n')f.write('{"id":2,"name":"李四"}')f.write('\n')
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文件后缀
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txt
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csv
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json
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文件后缀和文件的数据本身没有直接关系
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后缀只是为了说明可以使用那种工具打开该文件,方便识别文件类型
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四、异常处理
在程序运行时出现的错误,使用对应方法时没有按照开发语言的要求使用
一旦出现错误,会中断代码的执行。
实际开发中需要对异常问题单独判断处理,保证程序能持续运行
捕获到异常后根据需求处理,也可以不处理
4-1 常见异常
索引错误
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索引下标异常,一般发生在数据取值
字典key值错误
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key值错误 字典取值时错误
类型错误
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类型错误 多个数据进行计算时或出现的问题
文件错误
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读取文件时问价不存在
# 索引下标取值错误 data = 'itcast' data[100] # 字典取值错误 data = {'name':'张三'} data['age'] # 类型错误 data = '100' data2 = 10 data3 = data/data2 # 文件读取错误 路径不存在 with open('aaa.txt','r',encoding='utf-8') as f:f.read()
4-2 异常捕获
通过语法捕获代码中的异常,根据异常信息,解决异常的问题,保证代码能持续运行
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格式
try:需要捕获遗产干的代码片段,有开发人员自己决定哪些代码需要捕获 except:捕获到异常后处理的逻辑
# 进行异常捕获 try:# 把出现的错误的代码逻辑放入try的作用域中data = 15/0 except:# 捕获到异常处理的业务逻辑print('异常被捕获') # 异常被捕获后,可以正常执行后续的逻辑 print('其他代码逻辑')
4-3 指定异常类型捕获
# 可以捕获所有异常 try:data_str = 'itcast'# data_str[100]f = open('aasd.txt','r',encoding='utf-8') except:# 捕获到异常处理的业务逻辑print('异常被捕获')# 异常被捕获后,可以正常执行后续的逻辑 print('其他代码逻辑') # 捕获固定的异常 处理固定错误 try:# data = 15/0# f = open('aasd.txt', 'r', encoding='utf-8')data_str='itcast'data_str[100] # 捕获指定异常 except (FileNotFoundError,ZeroDivisionError,IndexError):print('捕获0为除数的异常') print('其他代码逻辑')
4-4 异常的其他处理
可以在处理异常时编写没有异常的逻辑
try:data = 15/0# Exception as e 获取异常的错误信息# 可以捕获到异常后输出错误信息 except Exception as e:print('异常被捕获')print(e) else:print('else 没有异常逻辑') finally:print('finally :无论是否有异常都执行')
4-5 函数中的异常处理
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在调用函数时进行异常捕获
def func(a,b): data = a + bprint(data) try:# 调用其他开发人员编写的代码处理错误func('10',20) except Exception as e:print(e)
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封装函数时异常捕获
# 函数的异常处理 def func(a, b):data = 0# 在封装的函数内捕获异常try:data = a + bexcept:# 函数内自己处理异常print('异常错误')return data # 调用函数 func(10,'20')
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函数内捕获到异常不处理,再传递给掉用函数的地方
# 函数的异常处理 def func(a, b):data = 0# 在封装的函数内捕获异常try:data = a + bexcept:# 将异常的错误信息传递到调用地方 当前没有处理异常raise Exception('函数内计算错误')return data # 调用函数时,捕获函数执行的异常 try:func(10,'20') except Exception as e:print('异常捕获')print(e)
# 多个函数中都要使用的变量可以定义成全局变量,通过global声明,就可在多个函数就可以共享全局数据 name_list = [] password_list = [] # 登录注册功能 def login():# 函数作用域# 通过四个空格,来确认函数所执行的逻辑从哪里开始# 列表,元组,集合,字典数据可以省略global声明15/0global name_listglobal password_listfor num in range(3): # [0,3) 0,1,2name = input('请输入用户名:')password = input('请输入密码:')# 先判断用户名是否正确if name in name_list:# 在判断密码是否正确if password in password_list:print('登录成功')# 适应break关键,会结束循环,不再进行取值breakelse:print('密码不正确')else:print('用户名不正确') def register():global name_listglobal password_listname = input('请输入注册的用户名:')password = input('请输入出注册的密码:')# 将用户的名字和密码添加到全局的数据列表name_list.append(name)password_list.append(password) while 1==1:num = input('1-登录 2-注册 3-支付 4-下单 5-退出程序:')if num == '1':# 函数功能的调用try:login() # 函数名()except:print('登录出现错误')elif num == '2':register()elif num == '3':passelif num == '4':passelse:break