day_2:面向对象,异常处理,单元测试

题目什么的感觉为了保密就不写出来了,我自己知道就好了。

二分法

这道题本身难度不大,我也不知道什么非常优雅的办法,不过从回答者的角度来说,使用什么样的策略才能最快得到正确答案?由这一问题可以延伸出一个基本算法——二分法。

有一个数字,已知其介于0~1000000,那么我们该如何最快猜出这个数字的准确大小,这就是二分法的问题描述了。

最朴素的方法,从0开始遍历逐个比对,似乎也只要常数级别的时间复杂度,但还是不够优秀。

那么就每次将范围减半,判断是否在范围内,这样的话我们的时间复杂度就会变成对数级别,面对大规模问题用时少了。

具体的实现需要结合递归的编程思想,因为问题已经被我们简化为判断数是否在一个范围内,是的话就将范围减半并继续判断,不是的话则从另一部分继续判断。有兴趣的朋友可以自行了解一下。

import sys
from random import randrange


def f(r, a, b):
    if r == a:
        return a
    elif r == b:
        return b
    elif r <= int((a + b) / 2):
        return f(r, int((a + b) / 2), b)
    else:
        return f(r, a, int((a + b) / 2))


sys.setrecursionlimit(1000000000)  # 改变python默认的递归深度
n = 10 ** 10
r = randrange(n)
if r == f(r, n, 0):
    print(f(r, n, 0))

面向对象编程

一切皆对象。

将想要解决的问题看作对象,抽象出其属性,通过定义方法来解决问题。

好处在于只要待解决问题的属性不变,直接的添加新的方法就能解决问题。(还是要重写代码会不会太麻烦了?以后继续领悟)

在python中的实现就是类的定义、继承与多态,在解决大型问题时候很方便。


异常处理

try:

    执行语句

except A:

    出现A错误则执行该处

except B:

    出现B错误则执行该处

else:

    try语句部分正常执行后则执行该处

finally:

    无论以上是否执行,最后一定执行finally部分
  1. except中抛出的错误利用as被命名为e,因此在except中还可以利用该对象来进行一些操作,比如打印错误的返回值之类的。
    关于错误的类型可以参看python官方文档
  1. 值得注意的一点是,当存在1调用2,2调用3,3调用4时,在2、3、4出现的错误都会被抛到1进行处理,因此只需要在1处进行异常处理便可捕获可能的错误。

用assert代替print进行调试

n = 2
assert n != 0, print(n等于0)

单元测试

可以参看廖雪峰老师的教程
这个则是python官方的uniittest文档

常用的几个test方法

常用的test方法.png
字符串、列表等的test方法.png
数值大小的test方法.png

待测试的代码

from random import randrange


class GuessGame(object):
    def __init__(self, min_int, max_int, times):
        self.truth = randrange(min_int, max_int)
        self.min_int = min_int
        self.max_int = max_int
        self.times = times

    def guessing(self):
        times = self.times
        truth = self.truth
        while times:
            try:
                guess = int(input('剩余游戏次数:%s\n请输入您的答案:' % times))
            except ValueError as e:
                print('输入的不是数字,请重新输入')
                continue
            if guess == truth:
                print('回答正确,游戏结束')
                break
            else:
                if guess > truth:
                    print('您的结果偏大')
                else:
                    print('您的结果偏小')
            times -= 1
        else:
            print('游戏结束,失败\n答案为%s' % truth)


if __name__ == '__main__':
    game = GuessGame(1, 100, 5)
    game.guessing()

测试用代码,主要检查了在定义类实例时候输入的范围和次数是否是int类型,用了assertIsInstance

import unittest
from day_2 import GuessGame


class TestGuessGame(unittest.TestCase):  # 继承TestCase,其中有常用的测试方法

    def test_is_range_and_times_int(self):
        game = GuessGame(1, 100, 5)
        self.assertIsInstance(game.min_int, int)
        self.assertIsInstance(game.max_int, int)
        self.assertIsInstance(game.times, int)


if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

这个单元测试只测试了类实例的属性,这次的方法并没有输出一个结果,所以没有对方法的输出结果进行测试。

官方文档的介绍相当详细了,不过很多东西我暂时都很难有实践的机会,因此整理的并不多。

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