Python 高级编程

1.1==,is的使用

总结

·is是比较两个引用是否指向了同一个对象(引用比较)。

·==是比较两个对象是否相等。

1.1深拷贝、浅拷贝

1.1.1浅拷贝

浅拷贝是对于一个对象的顶层拷贝

通俗的理解是:拷贝了引用,并没有拷贝内容

分析一下以上代码:

a == b  它们的值是一样的。 a is not b  这个判断的是它们的内存地址,它们都是在一个新的内存空间内。在第5行时,又将a,b赋值给c。在第6行时,又将c赋值给d。此时,d的地址等于c的地址,改变a的值,此时 c==d,c is d。 一个‘=’相当于浅复制,相当于引用传递。

1.1.1深拷贝

深拷贝是对于一个对象所有层次的拷贝(递归)

第九行这里使用了深拷贝,拷贝了c。在a改变值的时候,c也改变了,c和d之前是浅拷贝。e是深拷贝,没有变。地址也和c不一样。

1.1.1拷贝的其他方式

浅拷贝对不可变类型和可变类型的copy不同


= :浅拷贝

copy.deepcopy : 深拷贝

copy.copy:  对于列表(深),对于元组(浅)

对于里面的对象相当于浅拷贝

1.1属性property

面试题:

1、你对面向对象的理解

2、面向对象的特征是什么

3、对封装的理解?

封装,类本身就是一个封装,封装了属性和方法。方法也是封装,对一些业务逻辑的封装。私有也是封装,将一些方法和属性私有化,对外提供可访问的接口。

4、对继承的理解

将共性的内容放在父类中,子类只需要关注自己特有的内容,共性的继承过来就行了。

这样简化开发,符合逻辑习惯,利于扩展。

5、多态的理解

多态,一个对象在不同的情况下显示不同的形态。在python中因为是弱类型语言,对类型没有限定,所有python中不完全支持多态,但是多态的思想呢,python也是能体现的。

1.1.1私有属性添加getter和setter方法

使用property升级getter和setter方法


运行结果:

1.1.1使用property取代getter和setter方法

@property成为属性函数,可以对属性赋值时做必要的检查,并保证代码的清晰短小,主要有2个作用

·将方法转换为只读

重新实现一个属性的设置和读取方法,可做边界判定

1.1生成器

1.1.1什么是生成器

通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表。但是,受到内存限制,列表容量肯定是有限的。而且,创建一个包含100万个元素的列表,不仅占用很大的存储空间,如果我们仅仅需要访问前面几个元素,那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了。所以,如果列表元素可以按照某种算法推算出来,那我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢?这样就不必创建完整的list,从而节省大量的空间。在Python中,这种一边循环一边计算的机制,称为生成器:generator。

1.1.1创建生成器方法1

要创建一个生成器,有很多种方法。第一种方法很简单,只要把一个列表生成式的[ ]改成( )

创建l和g的区别仅在于最外层的[ ]和( ),l是一个列表,而g是一个生成器。我们可以直接打印出l的每一个元素,但我们怎么打印出g的每一个元素呢?如果要一个一个打印出来,可以通过next()函数获得生成器的下一个返回值:

生成器保存的是算法,每次调用next(g),就计算出g的下一个元素的值,直到计算到最后一个元素,没有更多的元素时,抛出StopIteration的异常。当然,这种不断调用next()实在是太变态了,正确的方法是使用for循环,因为生成器也是可迭代对象。所以,我们创建了一个生成器后,基本上永远不会调用next(),而是通过for循环来迭代它,并且不需要关心StopIteration异常。

1.1.1创建生成器方法2

generator非常强大。如果推算的算法比较复杂,用类似列表生成式的for循环无法实现的时候,还可以用函数来实现。

比如,著名的斐波拉契数列(Fibonacci),除第一个和第二个数外,任意一个数都可由前两个数相加得到:

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ...

斐波拉契数列用列表生成式写不出来,但是,用函数把它打印出来却很容易:

仔细观察,可以看出,fib函数实际上是定义了斐波拉契数列的推算规则,可以从第一个元素开始,推算出后续任意的元素,这种逻辑其实非常类似generator。

也就是说,上面的函数和generator仅一步之遥。要把fib函数变成generator,只需要把print(b)改为yield b就可以了:

在上面fib的例子,我们在循环过程中不断调用yield,就会不断中断。当然要给循环设置一个条件来退出循环,不然就会产生一个无限数列出来。同样的,把函数改成generator后,我们基本上从来不会用next()来获取下一个返回值,而是直接使用for循环来迭代:

但是用for循环调用generator时,发现拿不到generator的return语句的返回值。如果想要拿到返回值,必须捕获StopIteration错误,返回值包含在StopIteration的value中:

1.1.1send

例子:执行到yield时,gen函数作用暂时保存,返回i的值;temp接收下次c.send("python"),send发送过来的值,c.next()等价c.send(None)

使用next函数

使用__next__()方法

使用send

可以使用send传入的值进行判断

1.1.1实现多任务

模拟多任务实现方式之一:协程

总结

生成器是这样一个函数,它记住上一次返回时在函数体中的位置。对生成器函数的第二次(或第n次)调用跳转至该函数中间,而上次调用的所有局部变量都保持不变。

生成器不仅“记住”了它数据状态;生成器还“记住”了它在流控制构造(在命令式编程中,这种构造不只是数据值)中的位置。

生成器的特点:

1.节约内存

2.迭代到下一次的调用时,所使用的参数都是第一次所保留下的,即是说,在整个所有函数调用的参数都是第一次所调用时保留的,而不是新创建的

1.1迭代器

迭代是访问集合元素的一种方式。迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。迭代器对象从集合的第一个元素开始访问,直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。

1.1.1可迭代对象

以直接作用于for循环的数据类型有以下几种:

一类是集合数据类型,如list、tuple、dict、set、str等;

一类是generator,包括生成器和带yield的generator function。

这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象:Iterable。

1.1.1判断是否可以迭代

可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象:

而生成器不但可以作用于for循环,还可以被next()函数不断调用并返回下一个值,直到最后抛出StopIteration错误表示无法继续返回下一个值了。

1.1.1迭代器

可以被next()函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器:Iterator。

可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterator对象:

1.1.1iter()函数

生成器都是Iterator对象,但list、dict、str虽然是Iterable,却不是Iterator。

把list、dict、str等Iterable变成Iterator可以使用iter()函数:

总结

·凡是可作用于for循环的对象都是Iterable类型;

·凡是可作用于next()函数的对象都是Iterator类型

·集合数据类型如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator,不过可以通过iter()函数获得一个Iterator对象。

·目的是在使用集合的时候,减少占用的内容。

1.1闭包

1.1.1函数引用

1.1.1什么是闭包

1.1.1看一个闭包的实际例子:

这个例子中,函数line与变量a,b构成闭包。在创建闭包的时候,我们通过line_conf的参数a,b说明了这两个变量的取值,这样,我们就确定了函数的最终形式(y = x + 1和y = 4x + 5)。我们只需要变换参数a,b,就可以获得不同的直线表达函数。由此,我们可以看到,闭包也具有提高代码可复用性的作用。

如果没有闭包,我们需要每次创建直线函数的时候同时说明a,b,x。这样,我们就需要更多的参数传递,也减少了代码的可移植性。

闭包思考:

1.闭包似优化了变量,原来需要类对象完成的工作,闭包也可以完成

2.由于闭包引用了外部函数的局部变量,则外部函数的局部变量没有及时释放,消耗内存

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