Python教程

【python教程】3、抽象(函数、递归函数、类、继承)

本文主要是介绍【python教程】3、抽象(函数、递归函数、类、继承),对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

一、抽象-自定义函数

判断某个对象是否调用,使用内置函数callable

自定义函数:使用关键字def

1、实参

位置实参:基于实参的顺序

关键字实参:在实参中将名称和值关联,无需考虑实参顺序

2、形参

默认值:提供实参,用实参值;没有传实参则使用形参的默认值,先列出无默认值的形参,再列出有默认值的。才能正确地读位置实参。默认值设置为空字符串。

*params:创建名为 toppings 的空元组,将收到值都封装到这个元组中。可收集任意数量的位置实参,但不会收集关键字参数。

**kwargs**让Python创建名为kwargs的空字典,将收到值对封装到字典中。可收集任意数量的关键字参数

3、文档字符串

在函数体的第一行使用一对三个单引号 ''' 或者一对三个双引号 """ 来定义,将作为函数的一部分存储起来。

使用function.__doc__访问文档字符串。__doc__(注意双下划线)是函数的一个属性。

使用惯例:它的首行简述函数功能,第二行空行,第三行为函数的具体描述。

4、递归函数:调用自身

# 这个程序运行一段时间后,会引发异常(调用函数时会消耗一些内存,耗尽所有内存空间后,会导致程序终止并显示‘超过最大递归深度’)。
def recursion():
    return recursion()  # 这个函数中的递归成为无穷递归

对你有所帮助的递归函数,通常包含下面两部分:

  • 基线条件(针对最小的问题):满足这种条件时函数将直接返回一个值。
  • 递归条件:包含一个或多个调用,这些调用旨在解决问题的一部分。

关键:将问题分解为较小的部分,可避免递归没完没了,因为问题终将被分解成基线条件可以解决的最小问题。

案例一:阶乘--计算数字 n 的阶乘。阶乘的数学定义,表述如下:

  • 1的阶乘为1;
  • 对于大于1的数字n:其阶乘为n-1的阶乘再乘以n。
def factorial(n):
    if n == 1:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n-1)

案例二:幂--计算一个数字的整数次幂。递归式的定义如下:

  • 对于任何数字x,power(x, 0)都为1;
  • n>0时,power(x, n)为power(x, n-1)与x的乘积。
def power(x, n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return x * power(x, n-1)

tips:可使用递归完成的任何任务都可使用循环来完成。大多数情况下,使用循环的效率比递归要高。但递归的可读性可能更高,且有时要高很多。

二、再谈抽象

1、对象

在面向对象编程中,对象意味着一系列数据(属性)以及一套访问和操作这些数据的方法。

使用对象(而非全局变量和函数)的好处:

  • 多态:对不同类型的对象执行相同的操作
  • 封装:对外部隐藏有关对象工作原理的细节
  • 继承:可基于通用类创建出专用类

2、类

介绍

  • 根据类来创建对象被称为实例化
  • python中首字母大写的名称指的是类
  • 类中的函数称为方法

__init__()

  • 是一个特殊的方法
  • 开头末尾各有两个下划线,是一种约定
  • 旨在避免Python默认方法与普通方法发生名称冲突

self

  • init(self)
  • 形参self必不可少,还必须位于其他形参的前面
  • 与类相关联的方法调用都自动传递实参self
  • 一个指向实例本身的引用,让实例能够访问类中的属性和方法

属性

  • 以self为前缀的变量可供类中的所有方法使用,还可通过类的任何实例来访问这些变量
  • self.name = name获取存储在形参name中的值,并将其存储到变量name中,然后该变量被关联到当前创建的实例
  • 可通过实例访问的变量称为属性
  • 初始值
    • 类中的每个属性都必须有初始值,哪怕这个值是0或空字符串
    • 在方法__init__()内指定0这种初始值是可行的;如果你对某个属性这样做了,就无需为它提供初始值的形参

3、继承

一个类继承继承另一个类时,它将自动获得另一个类的所有属性和方法。子类继承了其父类的所有属性和方法,同时还可以定义自己的属性和方法

子类:

  • 创建子类时,父类必须包含在当前文件中,且位于子类前面
  • 子类__init__()接受创建Car实例所需的信息
  • super()是一个特殊函数,帮助Python将父类和子类关联起来
  • super()让Python调用父类的方法__init__(),让子类实例包含父类的所有属性。父类也称为超类

重写:子类中定义与父类方法同名一个方法

实例用作属性:一个Battery的实例用作ElectricCar类的一个属性

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