函数、类与代码复用

代码复用的思想

把代码当成资源进行抽象。

代码资源化：程序代码是一种用来表达计算的"资源"

代码抽象化：使用函数等方法对代码赋予更高级别的定义

代码复用：同一份代码在需要时可以被重复使用

函数和对象是代码复用的主要形式，对象化的抽象程度更高

模块化设计、分而治之：模块内部紧耦合(交流多、不可独立)；模块之间松耦合(交流少、可独立)

函数

函数的定义

函数实例：

def do_something():

"""这是函数注释"""

print("Hello World!")

do_something()

def进行函数定义，接下来是函数名，括号内是参数表，随后是：下一行进行函数体，三对引号是文档注释。像c_like语言一样调用函数

使用参数的函数：

def do_something(name):

"""这是注释"""

print("Hello "+name.title()+"!")

do_something()

这里参数没必要指出类型

传递实参：函数传递实参的方式很多，可使用位置实参，这要求实参顺序与形参顺序对应，也可使用关键字实参，其中每个实参都由变量名和值组成；此外，还可以使用列表和字典。

位置实参：调用函数时，python会将每一个实参都关联到函数定义的一个形参，最简单的关联方式是基于实参的顺序，这种关联方式被称为位置实参

#定义函数

def describe_pet(animal_type, pet_name):

"""显示宠物信息"""

print("\nI have a "+animal_type+" and its name is " + pet_name.title()+".")

#调用函数， 实参按照一定顺序赋值给形参

describe_pet('hamster', 'harry')

describe_pet('dog','pearl')

关键字实参：传递给函数的名称-值对，直接在是惨重将名称和值关联，无所谓顺序

#调用函数，按照关键字传递实参

describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')

describe_pet(animal_type='dog',pet_name='pearl')

默认值：在定义函数时，添加默认值，当没有合适的实参传入时，将会使用默认值版本(写法同c++)，要求也与c++相同，要求带有默认值的形参放在最后

通过给某个形参赋值空初始值''，可以实现可选参数的功能

返回值：值得注意，python没有必要定义函数时说明有无返回值和返回值类型。返回简单值、字典都可以；返回一个值、多个值、零个值都可以。返回多个值的时候会以元组的方式返回。

~~~ python

def get_formatted_name(first_name,last_name):

full_name= first_name + ' ' + last_name

return full_name.title()

def get_formatted_name_dic(first_name,last_name):

person = {

'first': first_name,

'last': last_name

}

return person

musician = get_formatted_name('zhao','siqi')

print(musician)

~~~

传递列表

def greet_users(names):

"""to greet"""

for name in names:

msg = 'Hello, ' + name.title() + '!'

print(msg)

usernames['A', 'B', 'C']

grret_users(usernames)

在函数中修改列表：列表传递给函数后，函数就可以对其进行修改，在函数中对列表的修改是永久性的

禁止函数修改列表：将列表的副本传递给函数，比如function_name(list_name[:])

传递未定数量的实参：

有时不知道函数需要接受多少实参，于是使用可变形参*或**其中前者创建了一个内容可变的空元组，后者创建了内容可变的空字典

def make_pizza(*topping):

print(toppings)

make_pizza('Chicken')

make_pizza("mushroom", "Chicken", "beef")

这里的*topping创建了一个空元组，并将收到的所有值都封装到元组中

同时使用位置形参和任意数量形参：位置形参应该位于任意数量形参之前

同时使用关键字形参和任意数量形参：一般使用关键字形参和任意数量形参时都使用了空字典

def build_profile(first, last, **user_info):

profile={

'first_name': first,

'last_name': last

}

for key, value in user_info:

profile[key] = value

return profile

user_profile = build_profile('albert','einstein', location = 'German', field = 'physics')

print(user_profile)

将函数储存在模块中

将函数存储在被称为模块的独立文件，再将模块导入(import)到主程序(注：模块也是.py文件)

导入整个模块：

import

随后的调用函数：

modele_name.function_name(...)

导入某个函数

from import,

使用as指定别名

from import as new_name

使用as给模块指定别名

import as

导入模块的所有函数

from module_name import*

调用函数时不必加模块名.

局部变量和全局变量：

(这里局部变量会在离开作用域时自动释放)

基本数据模型，无论是否重名，局部变量与全局变量不同：

即发生了作用域和可视性的覆盖

可以通过global关键字声明全局变量

经过实验，global声明的变量可以在局部作用域内使用、修改，且会修改原始的全局变量。并且在函数内使用global关键字可以创建原来并不存在的全局变量

def func():

global num

num = 9

return num

t = func()

m = num

print(str(t))

print(str(m))

print(str(num))

# 输出

# 9

# 9

# 9

对于组合数据类型，如果局部变量未创建，那么就会使用全局变量

lambda函数：

lambda函数是一种匿名函数，使用Lambda保留字定义，不指定函数名，函数名即为赋值的变量(类似于创建了一个函数指针，将指针赋给了某变量，随后该变量可当作函数名正常使用)，一般仅仅定义简单的，能够用一行表示的代码，常常用于大型函数的函数对象使用

# 基本形式

= Lambda :

# 例子

add = Lambda x, y : x+y

函数编写时的注意细节:

命名只使用小写字母和下划线

包含带有对功能简易说明的注释

给形参指定默认值时等号两侧不要加空格

所有import都要放在(除了)注释外的最前面

定义函数的代码块后加两行空行与其他部分分开

函数递归

关键特征：

链条：计算过程中存在递归链条

基例：存在一个或多个不需要再次递归的基例

核心编写方法在于分支语句对参数进行判断，分别处理基例和链条

类和对象

根据约定，在python中，首字母大写的名称指的是类(即是命名规则，也是使用提示)

创建和使用类：

class Dog():

def __init__(self, name, age):

self.name = name

self.age = age

def sit(self):

print(self.name.title() + "is sitting")

类中的函数称为方法，与普通函数的唯一区别在于调用的方式，通过对象.方法名(参数表)的方式调用

__init__()是一种特殊的函数(构造函数)，创建实例时自动调用

形参self必不可少，且必须位于其他形参最前面，但是调用时不必传递实参，因为它自动指向实例本身的引用

使用类

# 已经定义好Dog类

#创建实例

my_dog = Dog("A", 3)

#访问属性

print("My dog's name is "+my_dog.name.title())

#调用方法

my_dog.sit()

给属性指定默认值：在构造函数(__init__)指定这种初始值，此时不必在形参表中写出

修改属性的值：

通过访问成员直接修改属性的值

定义成员函数修改属性的值

继承

子类的构造函数

class Dog():

#略

class My_dog(Dog):

def __init__(self, name, age, weight):

super().__init__(name, age)

self.weight = weight

通过super()获取父类的引用，随后借助父类的构造函数完成构造

重写父类的方法：在子类中定义一个与父类中同名的方法，此时会直接调用子类的同名方法

将实例用作属性：使用代码模拟实物时，类中的属性和方法可能会越来越长，此时将类的一部分作为一个独立的类提取出来，将大型类拆分成多个协同工作的小类

导入类：与导入函数的操作基本相同

Python标准库：

Python标准库是一组模块，安装的python都含有它

例题：使用collections的一个类——OrderedDict，这是一个有序字典，在保存键值对关系的同时保留顺序

from collections import OrderedDict

favorite_languages = OrderedDict()

favorite_languages['Jen'] = 'python'

favorite_languages['Sarah'] = 'c'

favorite_languages['edward'] = 'ruby'

favorite_languages['phil'] = 'python'

for name.language in favotite_languages.items():

print(name.title() + "like " + language + ".")

类编码风格

类名实施驼峰命名法，将每个单词的首字母大写，不适用下划线，实例名和模块名使用小写，并在单词之间加下划线。

每个类在定义后使用文档注释描述类功能

在需要同时导入标准库和编写的自定义模板时，先import标准库，空行，再import自定义库