python基础教程3-Python基础教程（三）

一、构造方法、特性、迭代器

1.构造函数

本节介绍Python中的2个重要方法一个是__init__ 一个是__del__ 。

__init__是用来定义类的构造函数的。

__del__，也称作析构函数（destructor），这个方法在对象被销毁（作为垃圾被收集）前被调用。鉴于你无法知道准确的调用时间，建议尽可能不要使用__del__。

构造方法的定义非常简单：下边是2个例子和测试方法：

1 classRectangle(object):2 """

3 无参构造函数的类实例4 """

5 def __init__(self):6 self.height = 12

7 self.width = 20

10 classRectangle1(object):11 def __init__(self, height, width):12 self.height =height13 self.width =width14

16 if __name__ == '__main__':17 rec1 =Rectangle()18 printrec1.height19 rec2 = Rectangle1(16, 21)20 print rec2.width

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在继承一个类时，也可以重写父类的构造方法，重写构造函数时，必须调用超类（继承的类）的构造函数，否则可能无法正确地初始化对象。请看下边的问题代码：

1 classBird(object):2 def __init__(self):3 self.hungry =True4

5 defeat(self):6 ifself.hungry:7 print "Eat A lot!"

8 else:9 print "Already good!"

12 classlark(Bird):13 def __init__(self):14 self.sing = "bowl"

16 defsing(self):17 print "bird sing:" + "bowl!"

20 if __name__ == '__main__':21 la =lark()22 bd =Bird()23 la.eat()

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lark类继承了Bird类，但是lark重写了构造方法，并设置了自己的属性未初始化父类的属性，而导致了错误。

有两种方法解决上边的问题：调用未关联的超类构造函数，以及使用函数super。可以修改类lark为如下方式：

1 classlark(Bird):2 def __init__(self):3 #调用未关联的超类构造函数

4 Bird.__init__(self)5 #使用super()方法

6 #super(lark, self)

7 self.sound = "bowl"

9 defsing(self):10 print self.sound

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对实例调用方法时，方法的参数self将自动关联到实例，这也称为关联方法。

如果你通过类调用方法，例如：Bird.__init__(self) ，就没有实例与其相关联。在这种情况下，可以随便设置参数self，这样的方法称为未关联方法。

通过将这个未关联方法的self参数设置为当前实例，将使用超类的构造函数来初始化SongBird对象。

super()方法的使用经测试，在2.7版本还存在一些问题。

2.构造函数

二、模块

本部分介绍如何创建自己的module并引用，并列举常见常用的一些模块和方法。

1.自建module

任何Python程序都可作为模块导入。下面写一个最简单的程序，并作为模块导入。

1 #!/bin/bash

3 print "Module Testing!"

6 deffib(n):7 fibs = [0, 1]8 for i in range(n-2):9 fibs.append(fibs[i] + fibs[i+1])10 returnfibs11

13 if __name__ == '__main__':14 p = fib(7)15 print p

moduleTest.py

假如把该文件放到文件目录：/Users/natty/Develop/Python/modules 下。

那么，想将该module import进来使用，可以如下操作。

1 >>> importsys2 >>> sys.path.append('/Users/natty/Develop/Python/modules')3 >>> importmoduleTest4 Module Testing!5 >>> import moduleTest

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上边的执行结果，第2次import时，不再打印结果，原因是：模块并不是用来执行操作（如打印文本）的，而是用于定义变量、函数、类等。鉴于定义只需做一次，因此导入模块多次和导入一次的效果相同。

上边使用sys.path.append的方法太过笨拙，一般不使用这种方式。一般使用下边2种方式：

1.将模块放在正确的位置；2.告诉解释器到哪里去查找。

首先，考虑下将py文件放在哪里直接识别成模块，打印变量sys.path，下边例子使用pprint打印（唯一区别是按格式打印）：

>>> import sys,pprint

>>> pprint.pprint(sys.path)

['',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python27.zip',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/plat-darwin',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/plat-mac',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/plat-mac/lib-scriptpackages',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/lib-tk',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/lib-old',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/lib-dynload',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/site-packages',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/site-packages/aeosa',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/site-packages/pyspark-2.4.0-py2.7.egg',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/site-packages/py4j-0.10.7-py2.7.egg',

'/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/site-packages']

上边目录中site-packages是专门来放模块文件的目录，把文件放在这个目录可以直接import。

例如：cp ~/Develop/Python/modules/moduleTest.py /Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/site-packages

之后moduleTest.py可以直接引入了，下边的代码可以使用：

>>> import moduleTest

Module Testing!

>>> p = moduleTest.fib(12)

>>> print p

[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]

如果不想把很多模块都放入该目录，而是希望把模块文件统一放到另一个目录中，可以在PYTHONPATH环境变量中包含模块所在的目录。

假如，我定义将所有模块文件放入目录：/Users/natty/Develop/Python/module_path 。

可以直接修改环境变量。

修改文件：~/.bash_profile 增加下边环境变量：

export PYTHONPATH=${PYTHONPATH}:/Users/natty/Develop/Python/module_path

另环境变量立刻生效：source ~/.bash_profile

check下环境变量值：echo $PYTHONPATH

至此，已经可以在该文件夹下增加py文件来作为module来import了。

2.包

python中，包实际就是模块所在的目录，为了让Python将该目录作为包来对待，它必须包含一个名为__init__.py的文件。

下面实验中，在上边配置的module_path目录新建一个包constans（为了表明constans目录是个包，新建了__init__.py文件），并在该包新建一个hello.py模块，执行结果如下：

$ pwd

/Users/natty/Develop/Python/module_path

$ ls -R

constansmoduleTest.pymoduleTest.pyc

./constans:

__init__.py__init__.pychello.pyhello.pyc

#python实验结果，模块已经可以引入。

>>> import constans.hello

hello world!

3.学习新模块的使用

本小节内容介绍了如何快速熟悉一个新的module，主要包括下面的一些工具：

dir() ：介绍模块的所有特性（一些名字以下划线开头，表明其不是为在模块外部使用而准备的）。

__all__变量：定义了模块的公共接口，我们经常使用 from copy import * ，这其中的*引入的就是__all__变量的所有内容。

help()

__doc__ ：关于函数/属性的文档介绍，help其实打印的也是这个。

__file__: 列出该模块源代码的文件位置。

>>> import copy

>>> dir(copy)

['Error', 'PyStringMap', '_EmptyClass', '__all__', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', '_copy_dispatch', '_copy_immutable', '_copy_inst', '_copy_with_constructor', '_copy_with_copy_method', '_deepcopy_atomic', '_deepcopy_dict', '_deepcopy_dispatch', '_deepcopy_inst', '_deepcopy_list', '_deepcopy_method', '_deepcopy_tuple', '_keep_alive', '_reconstruct', '_test', 'copy', 'deepcopy', 'dispatch_table', 'error', 'name', 't', 'weakref']

>>> copy.__all__

['Error', 'copy', 'deepcopy']

>>> help(copy)

>>> copy.copy.__doc__

"Shallow copy operation on arbitrary Python objects. See the module's __doc__ string for more info. "

>>> print copy.__file__

/Users/natty/anaconda2/lib/python2.7/copy.pyc

4.常用模块和方法

这一节介绍常用的一些模块及其中的方法属性。

其中sys、os模块比较常用，可以自己实验下，不再赘述。下面只列举常用方法的介绍：

1.sys模块：

2.os模块：

3. fileinput模块：

模块fileinput让你能够轻松地迭代一系列文本文件中的所有行。

下边一个例程使用fileinput模块，给文件增加行号。在给fileinput.input设置参数inplace=True要十分小心，因为会直接修改原来的文件。

1 #encoding: utf-8

2 #20190830 fileinput模块读取多个文件

3 importfileinput4

6 if __name__ == '__main__':7 for line in fileinput.input(inplace=True):8 line =line.rstrip()9 line_no =fileinput.lineno()10 #{0}表示第一个元素， {1}表示第二个元素， {2}表示第三个元素，以此类推。。

11 print "{line:<40s} #{line_no}".format(line=line, line_no=line_no)

file_numbers.py

4.常用集合：

首先，介绍Set，

目前，可直接创建集合，而无需导入模块sets。使用set()来创建Set时，需要传参一个列表。

需要明确的是，Set是可变的，但是集合只能包含不可变的值，这时，我们直接合并2个集合时就会出错。可以使用frozenset将一个集合转变为不可变的，之后再合并（add）两个集合。

其次，介绍堆，

堆是优先队列的一种，它的最大优势是能快速找到最大/小值，效率比max/min函数要高的多。python没有堆类型，需要引用heapq模块的方法来实现堆数据结构的应用。

最后，介绍双端队列。在模块collections中的deque对象。相比列表，其优势是可以在首部添加和删除对象。

1 #encoding: utf-8

2 #20190830 演示Set、堆、双端队列这些常见的数据结构

3 from random importshuffle4 from heapq import *

5 from collections importdeque6

7 defset_demo():8 a = set([1, 12, 18, 1, 23, 12, 9])9 b = set([2, 12, 145, 17, 22, 17])10 print "Set a:{0} Set b:{1}".format(a, b)11 #print a.add(b) #集合是可变类型，但只能包含不可变值

12 a.add(frozenset(b))13 printlist(a)14

16 defheap_demo():17 b = range(10)18 shuffle(range(10))19 printb20 heap =[]21 for bi inb:22 heappush(heap, bi)23 printheap24 a =heappop(heap)25 printa26

28 if __name__ == '__main__':29 #set_demo()

30 heap_demo()

collection_demo.py

5. time模块：

6.random模块：

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