2022.11.15 本学习内容总结于莫烦python:3.函数、类、模块
https://mofanpy.com/tutorials/python-basic/interactive-python/function

1. Function 函数

我常会重复写一些功能，比如查询文件时间，查询文件名字等等.后续我只需要引用到这个功能，多省事

1.1 定义函数

def modify_name(filename):
    filename += ".txt"
    filename = "my_" + filename
    print(filename)

modify_name("f1")
modify_name("f2")

my_f1.txt
my_f2.txt

实现了服用。这种服用形式也可以没有参数、有返回值：

• 没有参数

def my_func():
    filename = "f1"
    ext = ".txt"
    total_name = filename + ext
    print(total_name)

my_func()

f1.txt

• 有返回值

def modify_name(filename):
    filename += ".txt"
    filename = "my_" + filename
    return filename

new_filename = modify_name("f1")
print(new_filename)

my_f1.txt

1.2 参数设置

可以输入，可以有默认；我们在覆盖默认的时候，一定要指明覆盖的哪个默认数据 a=2

def f(x, a=1, b=1, c=0):
    return a*x**2 + b*x + c*1

print(f(2, a=2))
print(f(2))

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1.3 全局和局部变量

def modify_name():
    filename = "f1.txt"
    print("local filename:", filename)

modify_name()
print("global filename:", filename) # 这里会报错

这里会报错：因为filename外面看不见，是个局部变量;

• 解决方法一：把变量移到函数外面，变全局变量

filename = "f1.txt"

def modify_name():
    print("local filename:", filename)

modify_name()
print("global filename:", filename)

• 解决方法二：用global，变全局变量

filename = "f1.txt"
def modify_name():
    global filename  # 提出申请
    filename = "f2.txt"
    print("local filename:", filename)
modify_name()
print("global filename:", filename)  

【实例演示：汉罗塔次数实现】：https://blog.csdn.net/wistonty11/article/details/123563309

【羊老羊讲解】我们既要实现time函数外初始化，又要实现在里面结算后带出来结果，所以将time用global写成了全局变量。

time = 0
def hanoi(A, B, C, n):
    global time
    if n == 1:
        print(A, '->', C)
        time += 1
    else:
        hanoi(A,C,B,n-1)
        print(A, '->', C)
        time += 1
        hanoi(B,A,C,n-1)
        
hanoi('A','B','C',4)
print(time)

---

2 class 类

2.1 定义Class

只要我们有了函数之后，作为一个程序语言，也不缺啥了， 那为什么还要搞一个 类Class 出来呢？永远记住，搞出这个东西来，永远都只有一个目的，就是让用语言觉得更省事， 更方便地处理一些具体问题。

就是工程师们想要在程序中描述具体的一个物体了。 比如一只猫有哪些特征，它能做哪些动作。 工程师想出了一个在代码中设置猫所有特征和动作的办法， 这就有了 class 类的概念

class File:
    def __init__(self):
        self.name = "f1"
        self.create_time = "today"

my_file = File()
print(my_file.name)
print(my_file.create_time)

f1
today

• 把类给实例化的时候,File 类都会触发一次__init__功能，所以这是一个功能，用于初始化一些设置。

• 也可以修改属性值

my_file.name = "new_name"
print(my_file.name)

new_name

【羊老羊讲解】这里my_file是个实例，调用的时候就初始化File(), 我们需要注意，引用的方式：实例名.属性。
eg:my_file.name = “new_name”

2.2 class 功能

• 可以像函数功能来使用。比如在 init() 里加上传入参数。

class File:
    def __init__(self, name, create_time="today"):
        self.name = name
        self.create_time = create_time

my_file = File("my_file")
print(my_file.name)
print(my_file.create_time)

my_file
today

my_file = File("my_file")中my_file就是初始化类中唯一没有默认的name

• 返回值

class File:
    def __init__(self, name, create_time="today"):
        self.name = name
        self.create_time = create_time
    
    def get_info(self):
        return self.name + "is created at " + self.create_time

my_file = File("my_file")
print(my_file.get_info())

my_fileis created at today

2.3 继承

当两个文件，有共性时，可以写一起。继承方式 ：class 类二名（类一名）

class File:
    def __init__(self, name, create_time="today"):
        self.name = name
        self.create_time = create_time
    
    def get_info(self):
        return self.name + "is created at" + self.create_time

class Video(File):  # 继承了 File 的属性和功能
    def __init__(self, name, window_size=(1080, 720)):
        # 将共用属性的设置导入 File 父类
        super().__init__(name=name, create_time="today") 
        self.window_size = window_size

class Text(File): # 继承了 File 的属性和功能
    def __init__(self, name, language="zh-cn"):
        # 将共用属性的设置导入 File 父类
        super().__init__(name=name, create_time="today") 
        self.language = language
    
    # 也可以在子类里复用父类功能
    def get_more_info(self):
        return self.get_info() + ", using language of " + self.language

如果子类B和父类A，都写了init方法，那么A的init方法就会被B覆盖。
想调用A的init方法需要用super去调用super().__init__(name=name, create_time="today")

v = Video("my_video")
t = Text("my_text")
print(v.get_info())     # 调用父类的功能
print(t.create_time)    # 调用父类的属性
print(t.language)       # 调用自己的属性
print(t.get_more_info()) # 调用自己加工父类的功能

my_videois created attoday
today
zh-cn
my_textis created attoday, using language of zh-cn

2.4 私有属性和功能

• _ 一个下划线开头:弱隐藏 不想让别人用 （别人在必要情况下还是可以用的）
• __ 两个下划线开头:强隐藏 不让别人用

class File:
    def __init__(self):
        self.name = "f1"
        self.__deleted = False  # 我不让别人用这个变量
        self._type = "txt"      # 我不想别人使用这个变量
    
    def delete(self):
        self.__force_delete()
    
    def __force_delete(self):  # 我不让别人使用这个功能
        self.__deleted = True
        return True
        
    def _soft_delete(self):     # 我不想让别人使用这个功能
        self.__force_delete()   # 我自己可以在内部随便调用
        return True

f = File()
print(f._type)      # 可以拿到值，但是这个类的作者不想让你直接这样拿到
print(f._soft_delete())  # 可以调用，但是这个类的作者不想让你直接调用

# 接下来的两个实验都会报错
# f.__deleted
# f.__force_delete()

2.5 特殊方法

3. Module 模块

如果一个文件写所有的代码可能成千上万行，阅读起来一点也不友善， 所以我们更长是将大项目的长代码拆开成多个模块Module 模块

file.py 文件中的代码

# file.py 

def create_name():
    return "new_file.txt"

3.1 引用 module

• me.py引用 file.py 文件中的create_name()

# me.py

import file
print(file.create_name())

这里需要注意，我们引入文件file,但里面是什么不知道，所以引用时：文件名.函数名：file.create_name()

• 引入这个函数时，就不需要加文件名了create_name()（已经知道在哪了）

#导入file所有文件
from file import *
print("2", create_name())

# 引入文件下莫某个函数
from file import create_name
print(create_name())

• 同时引入模块下多个函数

# me.py

from file import create_name, create_time

• 别名

# me.py

import file as f1

3.2 大项目的模块管理

在稍微大点的项目中，随着代码量增加，代码管理起来越来越困难。可以做个文件系统

# files/__init__.py

from .video import get_video_size # 点运行会报错的

正规的 module 中，我们常会看到一个 __init__.py 文件，这个文件其实就有点像 class 里的 def init(self), 你可以在里面写上要如何初始化你的 files 目录。也可以设定目录中个元素的关系。

• 【知识点】这里是相对路径.video

  在模块A.B.C中的代码,这里的C就相当于__init__.py；B就相当于file

  from . import D # 导入A.B.D
  from … import E # 导入A.E
  from …F import G # 导入A.F.G，… 和 F是连着的，中间没有空格

  from .video import get_video_size就是file文件夹内的video中引入get_video_size（）

• 这里导入文件的时候，初始化试将get_video_size

# me.py

from files import get_video_size
print(get_video_size())

虽然不知道 files/video.py里面什么内容，然在file初始化的时候 ，已经有了函数get_video_size()，就可以用了

# me.py

from files import create_name    # 这里会报错,因为file初始化的时候 不知道creat_name

这里会报错,因为file初始化的时候 不知道creat_name在哪,不能直接引入函数名，应该导入的是可以看见的文件名，如下：

• 如果我们要获取到 text.py 的功能，我们得这样 import：

# me.py

import files.text
print(files.text.create_name())

# 或者这样：
from files import text
print(text.create_name())

导入文件名text,引用的时候用text.create_name()