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Python程序文件结构

程序→模块→语句→表达式

Python的关键要素（8个）

要素#1：基本数据类型

Integral类型

浮点类型

字符串

要素#2：对象引用（变量）

变量是指向内存对象的引用（变量没有类型，对象才有）

变量命名规则

Python命名惯例

要素#3：组合数据类型

序列类型（最基本的）

列表

元组

字符串

Unicode字符串

buffer对象

xrange对象

集合类型

集合

映射类型

字典

要素#4：逻辑操作符

①身份操作符

②比较操作符

③成员操作符

④逻辑运算符

要素#5：控制流语句

if

while

for…in

try

要素#6：算数操作符

要素#7：输入/输出

要素#8：函数的创建与调用

Python编程风格

语句和语法

标识符

命名惯例

Python文件结构

①起始行

②模块文档

③模块导入

④（全局）变量定义

⑤类定义

⑥函数定义

⑦主程序

02. Python对象类型及其运算

所有数据皆对象

所有对象都有一个身份（id）、一个类型（type）、一个值（value） ;

所有对象都有引用计数（sys.getrefcount()）添加口口裙（602+697+820），可免费领取python学习资料大全 ;

对象都是类实例化而来

类：数据（即变量）+方法（即函数）

Python核心数据类型

数字：int，long，float，complex，bool

不可变

字符：str，unicode

不可变

可迭代对象

支持操作：切片，索引，增，删，改

列表：list

容器类型，可变

可迭代对象（列表解析）

支持操作：切片，索引，增，删，改

元组：tuple

容器类型，不可变

可迭代对象

支持操作：切片，索引

字典：dict

容器类型，可变，无序

可迭代对象

索引非常快

支持操作：索引，增，删，改

集合：set

无序，可哈希

支持操作：并，交，差

文件：file

其他类型：frozenset（冻结集合），类类型（类本身也是一种类型），None

表达式和语句

表达式：某事

表达式操作符（存在运算优先级）

语句：做某事

赋值语句

调用语句

条件语句

控制语句

……

03. Python流程控制

if 语句

if boolean_expression1: 
    suite1 
elif boolean_expression2: 
    suite2 
.... 
else: 
    else_suite

while 循环语句

一般用于非遍历式的，速度比较慢

while boolean_expression: 
    while_suite 
else: 
    else_suite

for 循环语句

用于可遍历式的，速度快

for expression1 in iterable: 
    for_suite 
else: 
    else_suite

04. Python迭代器和列表解析

如果某对象在其内部实现了__iter__或__getitem__方法，则该对象为可迭代（iterable）对象。

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字符，列表，元组；

字典;

文件

迭代器（也叫游标）

生成方式：

直接调用内置的`__iter__`方法；

iter() 函数

调用方式：next()

不可逆，遍历完后要重新创建

▲列表解析

根据已有列表，高效生成新列表的方式。

语法:

[ expression for iter_var in iterable ] 

[ expression for iter_var in iterable if cond_expr] 

直接返回一个新列表

▲生成器

返回一个生成器对象，一次只生成一个值——惰性计算方式

语法：

(expr for iter_var in iterable) 

(expr for iter_var in iterable if cond_expr) 

05. Python文件对象

文件和文件系统

打开文件

语法：ar_name = open(name [, mode [, bufsize]])

打开模式mode：r，w，a，r+，w+，a+

python文件是可迭代对象：next()

读取行：.readline()，readlines()

指针

.tell()

移动指针：seek(offet [, whence])

offset: 偏移量

whence: 偏移的起点

0：从文件头部开始偏移（默认）

1：从当前位置开始偏移

2：从文件尾部开始偏移

关闭文件：.close()

os模块

与 目录 相关的方法

与 文件 相关的方法

与 访问权限 相关的方法

与 文件描述符 相关的方法

与 设备文件 相关的方法

pickle模块

可以直接将python中的原生对象存储到文件中

06. Python函数

python中有4种函数：

①全局函数

②局部函数

③lambda函数/匿名函数

④方法（类中的函数）

创建函数

语法：

def funtionName(parameters): 
    suite

数作用域（名称空间）/变量名解析

LEGB原则：本地→函数内→全局→内置

函数的闭包（工厂函数）

函数定义了本地作用域

模块定义了全局作用域

参数传递

注意：不要在函数内部去修改可变对象

参数匹配模型

位置参数

关键字参数

默认参数

可变参数

匿名函数lambda

语法：

lambda args: expression 

是个表达式而非语句，直接返回函数对象

Python函数式编程/泛函编程

就是把函数当作参数传递给另一个函数，实现函数调用函数

过滤器：

filter(func, seq)

映射器：

map(func, seq1 [, seq2 ...])

折叠：

from functools import reduce 

reduce(func, seq1 [, init]) 

yield生成器

在函数中使用yield，会返回一个生成器对象

装饰器

本身也是一个函数

功能：增强被装饰函数的功能

使用@符号进行调用

递归函数

自己调用自己

组成：边界条件，递归前进段，递归返回段

函数的设计规范

（降低）耦合性

（提高）聚合性

07. Python类与面向对象

python既可以面向过程，也能够面向对象。

面向对象编程（OOP）

先有类，类实例化出对象

类的成员：状态集合（数据）+ 转换这些状态的操作集合（方法）

类间的关系

1、依赖（“uses-a”）

2、聚合（“has-a”）

3、继承（“is-a”）

3个原则

封装（Encapsulation）

继承（Inheritance）

多态性（Polymorphism）

创建类

一般形式 :

class ClassName(bases): 
    'class documentation string' 
    data = value #定义数据属性 
    def method(self, ...): #定义方法属性，可调用 
        self.meber = value

类中每个方法必须具有self参数，它隐含当前实例之意

类属性

object.attr

获取方式：.__dict__ 或 dir()

特殊类属性

__dict__， __name__, __doc__, __bases__, __module__, __class__

类方法

调用：object.method()

python规定，没有实例，方法不允许被调用，此即为“绑定”

python构造器

每一个类都有一个称为构造器的特殊方法——__init__

隐性地为实例提供属性

python析构器/解构器

__del__

销毁一个实例

实例属性

实例仅拥有数据属性（严格来说，方法是类属性）

通常通过构造器__init__为实例提供的属性

类的继承

创建子类：

class SubClassName(ParentClass1 [, ParentClass2, ...]): 
    'optional class documentation string' 
     class_suite

属性搜索树

类、实例和其他对象的一些内建函数

issubclass()

isinstance()

hasattr()

super()

运算符重载

在方法中拦截内置的操作，重新定义

08. Python模块

python模块其实就是python的程序文件（.py）

python程序框架

顶层文件（1个）：程序执行入口

模块文件（0，1，多个）

标准库模块

导入模块

import module1 [, module2 [,... moduleN]] 
import module as module_alias 
form module import name1 [, name2 [, ... nameN]]

模块的工作机制

import时会执行3个步骤

找到模块文件

模块搜索——搜索路径：sys.path

编译成字节码

执行模块的代码来创建其所定义的对象

python包

将一组模块归并到一个目录中，此目录即为包

import dir1.dir2.mod1 #包名.子包名.模块名 

模块的顶层执行及被导入

顶层执行

作为顶层文件

内置属性__name__的值为 __main__

被导入

作为模块文件

内置属性__name__的值为模块名

发布python模块或程序

使用disutils发布模块

09. Python异常

python的运行时发生的错误称作异常

语法错误

逻辑错误

异常的功用

错误处理：默认停止程序，打印错误信息

事件通知

特殊情况处理

终止行为

非常规控制流程

检测和处理异常

通过try语句检测

try-except：检测和处理异常

try-finally：仅检查异常并做一些必要的清理工作

复合形式：try-except-finally

自定义异常——raise

格式：raise [SomeException [, args [, traceback]]]

异常对象

异常是一个对象

基类：Exception，BaseException

标准异常类StandarError

自定义异常类

多重继承：从自定义异常类和标准异常类进行多重继承

python标准库中的许多模块都定义了自己的异常类

class CustomAttributeError(CustomException, AttributeError): 

    pass 

assert断言语句

在程序中引入调试代码，实现手动触发异常

简化版的自定义异常方式

assert condition [, expression] 

10. Python执行环境

Python解释器环境与选项

启动解释器的命令行参数：

python [option] [-c cmd| filename | - ] [args]

Python解释器环境变量

11. Python代码的测试、调试与探查

python文档字符串（docstrings）

内置函数help()或对象的默认方法__doc__可显示

doctest模块

基于文档对程序本身做测试

可创建自测试的模块

if __name__ == '__main__': 
    import doctest 
    doctest.testmod()

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