[TOC]
类-对象-练习题:
1、以下类定义中哪些是类属性,哪些是实例属性?
类属性和实例属性区别
- 类属性:类外面,可以通过
实例对象.类属性
和类名.类属性
进行调用。类里面,通过self.类属性
和类名.类属性
进行调用。 - 实例属性 :类外面,可以通过
实例对象.实例属性
调用。类里面,通过self.实例属性
调用。 - 实例属性就相当于局部变量。出了这个类或者这个类的实例对象,就没有作用了。
- 类属性就相当于类里面的全局变量,可以和这个类的所有实例对象共享。
2、怎么定义私有⽅法?
在 Python 中定义私有变量只需要在变量名或函数名前加上“__”两个下划线,那么这个函数或变量就会为私有的了
3、尝试执行以下代码,并解释错误原因:
1 | class C: |
4、按照以下要求定义一个游乐园门票的类,并尝试计算2个成人+1个小孩平日票价。
要求:
- 平日票价100元
- 周末票价为平日的120%
- 儿童票半价
1 | class Ticket(): |
class C:
def myFun():
print(‘Hello!’)
c = C()
c.myFun()
# C() 不是 class C:
1 | import datetime |
300.0
120.0
魔法属性-练习题:
1、上面提到了许多魔法方法,如__new__
,__init__
, __str__
,__rstr__
,__getitem__
,__setitem__
等等,请总结它们各自的使用方法。
__init__(self[, ...])
- 构造器,当一个实例被创建的时候调用的初始化方法
__new__(cls[, ...])
__new__
是在一个对象实例化的时候所调用的第一个方法,在调用__init__
初始化前,先调用__new__
。__new__
至少要有一个参数cls
,代表要实例化的类,此参数在实例化时由 Python 解释器自动提供,后面的参数直接传递给__init__
。__new__
对当前类进行了实例化,并将实例返回,传给__init__
的self
。但是,执行了__new__
,并不一定会进入__init__
,只有__new__
返回了,当前类cls
的实例,当前类的__init__
才会进入。- 若
__new__
没有正确返回当前类cls
的实例,那__init__
是不会被调用的,即使是父类的实例也不行,将没有__init__
被调用。 可利用
__new__
实现单例模式。__new__
方法主要是当你继承一些不可变的 class 时(比如int, str, tuple
), 提供给你一个自定义这些类的实例化过程的途径。
__str__(self)
:
- 当你打印一个对象的时候,触发
__str__
- 当你使用
%s
格式化的时候,触发__str__
str
强转数据类型的时候,触发__str__
__repr__(self):
repr
是str
的备胎- 有
__str__
的时候执行__str__
,没有实现__str__
的时候,执行__repr__
repr(obj)
内置函数对应的结果是__repr__
的返回值当你使用
%r
格式化的时候 触发__repr__
__getitem__(self, key)
定义获取容器中元素的行为,相当于self[key]
。__setitem__(self, key, value)
定义设置容器中指定元素的行为,相当于self[key] = value
。
2、利用python做一个简单的定时器类
要求:
- 定制一个计时器的类。
start
和stop
方法代表启动计时和停止计时。- 假设计时器对象
t1
,print(t1)
和直接调用t1
均显示结果。 - 当计时器未启动或已经停止计时时,调用
stop
方法会给予温馨的提示。 - 两个计时器对象可以进行相加:
t1+t2
。 - 只能使用提供的有限资源完成。
1 | import time |
未开始计时!
提示:请先调用start()开始计时!
计时开始...
计时结束!
共运行了5秒
计时开始...
计时结束!
共运行了7秒
共运行了12秒
1 |
类与对象
1. 对象 = 属性 + 方法
对象是类的实例。换句话说,类主要定义对象的结构,然后我们以类为模板创建对象。类不但包含方法定义,而且还包含所有实例共享的数据。
- 封装:信息隐蔽技术
我们可以使用关键字 class
定义 Python 类,关键字后面紧跟类的名称、分号和类的实现。
【例子】
1 | class Turtle: # Python中的类名约定以大写字母开头 |
<__main__.Turtle object at 0x0000023D59FEEB48>
<class '__main__.Turtle'>
<class '__main__.Turtle'>
Turtle
我正在很努力的向前爬...
我正在飞快的向前跑...
咬死你咬死你!!
<class 'type'>
- 继承:子类自动共享父类之间数据和方法的机制
【例子】
1 | class MyList(list): |
[1, 2, 5, 7, 8, 9]
- 多态:不同对象对同一方法响应不同的行动
【例子】
1 | class Animal: |
pig is walking
2. self 是什么?
Python 的 self
相当于 C++ 的 this
指针。
【例子】
1 | class Test: |
<__main__.Test object at 0x0000023D59FE1F48>
<class '__main__.Test'>
类的方法与普通的函数只有一个特别的区别 —— 它们必须有一个额外的第一个参数名称(对应于该实例,即该对象本身),按照惯例它的名称是 self
。在调用方法时,我们无需明确提供与参数 self
相对应的参数。
【例子】
1 | class Ball: |
我叫球A,该死的,谁踢我...
我叫球B,该死的,谁踢我...
3. Python 的魔法方法
据说,Python 的对象天生拥有一些神奇的方法,它们是面向对象的 Python 的一切…
它们是可以给你的类增加魔力的特殊方法…
如果你的对象实现了这些方法中的某一个,那么这个方法就会在特殊的情况下被 Python 所调用,而这一切都是自动发生的…
类有一个名为__init__(self[, param1, param2...])
的魔法方法,该方法在类实例化时会自动调用。
【例子】
1 |
|
我叫球A,该死的,谁踢我...
我叫球B,该死的,谁踢我...
4. 公有和私有
在 Python 中定义私有变量只需要在变量名或函数名前加上“__”两个下划线,那么这个函数或变量就会为私有的了。
【例子】类的私有属性实例
1 | class JustCounter: |
1
2
2
2
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-8-01ed63e738f6> in <module>
15
16 print(counter._JustCounter__secretCount) # 2 Python的私有为伪私有
---> 17 print(counter.__secretCount)
18 # AttributeError: 'JustCounter' object has no attribute '__secretCount'
AttributeError: 'JustCounter' object has no attribute '__secretCount'
【例子】类的私有方法实例
1 | class Site: |
name : 老马的程序人生
url : https://blog.csdn.net/LSGO_MYP
这是公共方法
这是私有方法
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-9-555cf676b575> in <module>
25 # 这是私有方法
26
---> 27 x.__foo()
28 # AttributeError: 'Site' object has no attribute '__foo'
AttributeError: 'Site' object has no attribute '__foo'
5. 继承
Python 同样支持类的继承,派生类的定义如下所示:
1 | class DerivedClassName(BaseClassName): |
BaseClassName
(示例中的基类名)必须与派生类定义在一个作用域内。除了类,还可以用表达式,基类定义在另一个模块中时这一点非常有用:
1 | class DerivedClassName(modname.BaseClassName): |
【例子】如果子类中定义与父类同名的方法或属性,则会自动覆盖父类对应的方法或属性。
1 | # 类定义 |
小马的程序人生 说: 我 10 岁了,我在读 3 年级
注意:如果上面的程序去掉:people.__init__(self, n, a, w)
,则输出:说: 我 0 岁了,我在读 3 年级
,因为子类的构造方法把父类的构造方法覆盖了。
【例子】
1 | import random as r |
我的位置 5 5
吃货的梦想就是天天有得吃!
我的位置 6 7
解决该问题可用以下两种方式:
调用未绑定的父类方法
Fish.__init__(self)
使用super函数
super().__init__()
1 | class Shark(Fish): # 鲨鱼 |
Python 虽然支持多继承的形式,但我们一般不使用多继承,因为容易引起混乱。
1 | class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3): |
需要注意圆括号中父类的顺序,若是父类中有相同的方法名,而在子类使用时未指定,Python 从左至右搜索,即方法在子类中未找到时,从左到右查找父类中是否包含方法。
1 | # 类定义 |
我叫 Tim,我是一个演说家,我演讲的主题是 Python
Tim 说: 我 25 岁了,我在读 4 年级
6. 组合
【例子】
1 | class Turtle: |
水池里面有乌龟2只,小鱼3条
7. 类、类对象和实例对象
类对象:创建一个类,其实也是一个对象也在内存开辟了一块空间,称为类对象,类对象只有一个。
1 | # 类对象 |
实例对象:就是通过实例化类创建的对象,称为实例对象,实例对象可以有多个。
【例子】
1 | # 实例化对象 a、b、c都属于实例对象。 |
类属性:类里面方法外面定义的变量称为类属性。类属性所属于类对象并且多个实例对象之间共享同一个类属性,说白了就是类属性所有的通过该类实例化的对象都能共享。
【例子】
1 | class A(): |
实例属性:实例属性和具体的某个实例对象有关系,并且一个实例对象和另外一个实例对象是不共享属性的,说白了实例属性只能在自己的对象里面使用,其他的对象不能直接使用,因为self
是谁调用,它的值就属于该对象。
【例子】
1 | class 类名(): |
类属性和实例属性区别
- 类属性:类外面,可以通过
实例对象.类属性
和类名.类属性
进行调用。类里面,通过self.类属性
和类名.类属性
进行调用。 - 实例属性 :类外面,可以通过
实例对象.实例属性
调用。类里面,通过self.实例属性
调用。 - 实例属性就相当于局部变量。出了这个类或者这个类的实例对象,就没有作用了。
- 类属性就相当于类里面的全局变量,可以和这个类的所有实例对象共享。
【例子】
1 | # 创建类对象 |
类对象.类属性的值: 100
self.类属性的值 100
self.实例属性的值 100
类对象.类属性的值: 100
self.类属性的值 100
self.实例属性的值 100
类对象.类属性的值: 100
self.类属性的值 200
self.实例属性的值 200
类对象.类属性的值: 100
self.类属性的值 100
self.实例属性的值 100
类对象.类属性的值: 300
self.类属性的值 200
self.实例属性的值 200
类对象.类属性的值: 300
self.类属性的值 300
self.实例属性的值 100
注意:属性与方法名相同,属性会覆盖方法。
【例子】
1 | class A: |
x_man
1
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-19-6db89adc213b> in <module>
8 aa.x = 1
9 print(aa.x) # 1
---> 10 aa.x()
11 # TypeError: 'int' object is not callable
TypeError: 'int' object is not callable
8. 什么是绑定?
Python 严格要求方法需要有实例才能被调用,这种限制其实就是 Python 所谓的绑定概念。
Python 对象的数据属性通常存储在名为.__ dict__
的字典中,我们可以直接访问__dict__
,或利用 Python 的内置函数vars()
获取.__ dict__
。
【例子】
1 | class CC: |
{}
{}
{'__module__': '__main__', 'setXY': <function CC.setXY at 0x0000023D5A0A25E8>, 'printXY': <function CC.printXY at 0x0000023D5A0A2DC8>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'CC' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'CC' objects>, '__doc__': None}
{'x': 4, 'y': 5}
{'__module__': '__main__', 'setXY': <function CC.setXY at 0x0000023D5A0A25E8>, 'printXY': <function CC.printXY at 0x0000023D5A0A2DC8>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'CC' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'CC' objects>, '__doc__': None}
{'__module__': '__main__', 'setXY': <function CC.setXY at 0x0000023D5A0A25E8>, 'printXY': <function CC.printXY at 0x0000023D5A0A2DC8>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'CC' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'CC' objects>, '__doc__': None}
9. 一些相关的内置函数(BIF)
issubclass(class, classinfo)
方法用于判断参数 class 是否是类型参数 classinfo 的子类。- 一个类被认为是其自身的子类。
classinfo
可以是类对象的元组,只要class是其中任何一个候选类的子类,则返回True
。
【例子】
1 | class A: |
True
True
False
True
isinstance(object, classinfo)
方法用于判断一个对象是否是一个已知的类型,类似type()
。type()
不会认为子类是一种父类类型,不考虑继承关系。isinstance()
会认为子类是一种父类类型,考虑继承关系。- 如果第一个参数不是对象,则永远返回
False
。 - 如果第二个参数不是类或者由类对象组成的元组,会抛出一个
TypeError
异常。
【例子】
1 | a = 2 |
True
False
True
True
True
True
False
hasattr(object, name)
用于判断对象是否包含对应的属性。
【例子】
1 | class Coordinate: |
True
True
True
False
getattr(object, name[, default])
用于返回一个对象属性值。
【例子】
1 | class A(object): |
1
3
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-25-a381bb20461b> in <module>
6 print(getattr(a, 'bar')) # 1
7 print(getattr(a, 'bar2', 3)) # 3
----> 8 print(getattr(a, 'bar2'))
9 # AttributeError: 'A' object has no attribute 'bar2'
AttributeError: 'A' object has no attribute 'bar2'
【例子】这个例子很酷!
1 | class A(object): |
2 1
setattr(object, name, value)
对应函数getattr()
,用于设置属性值,该属性不一定是存在的。
【例子】
1 | class A(object): |
1
5
28
delattr(object, name)
用于删除属性。
【例子】
1 | class Coordinate: |
x = 10
y = -5
z = 0
--删除 z 属性后--
x = 10
y = -5
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-28-e10298e6b2b2> in <module>
18
19 # 触发错误
---> 20 print('z = ', point1.z)
21 # AttributeError: 'Coordinate' object has no attribute 'z'
AttributeError: 'Coordinate' object has no attribute 'z'
class property([fget[, fset[, fdel[, doc]]]])
用于在新式类中返回属性值。fget
— 获取属性值的函数fset
— 设置属性值的函数fdel
— 删除属性值函数doc
— 属性描述信息
【例子】
1 | class C(object): |
None
魔法方法
魔法方法总是被双下划线包围,例如__init__
。
魔法方法是面向对象的 Python 的一切,如果你不知道魔法方法,说明你还没能意识到面向对象的 Python 的强大。
魔法方法的“魔力”体现在它们总能够在适当的时候被自动调用。
魔法方法的第一个参数应为cls
(类方法) 或者self
(实例方法)。
cls
:代表一个类的名称self
:代表一个实例对象的名称
1. 基本的魔法方法
__init__(self[, ...])
- 构造器,当一个实例被创建的时候调用的初始化方法
【例子】
1 | class Rectangle: |
18
20
__new__(cls[, ...])
__new__
是在一个对象实例化的时候所调用的第一个方法,在调用__init__
初始化前,先调用__new__
。__new__
至少要有一个参数cls
,代表要实例化的类,此参数在实例化时由 Python 解释器自动提供,后面的参数直接传递给__init__
。__new__
对当前类进行了实例化,并将实例返回,传给__init__
的self
。但是,执行了__new__
,并不一定会进入__init__
,只有__new__
返回了,当前类cls
的实例,当前类的__init__
才会进入。
【例子】
1 | class A(object): |
into B __new__
<class '__main__.B'>
into A __new__
<class '__main__.B'>
into B __init__
into B __new__
<class '__main__.B'>
into A __new__
<class '__main__.A'>
- 若
__new__
没有正确返回当前类cls
的实例,那__init__
是不会被调用的,即使是父类的实例也不行,将没有__init__
被调用。 - 可利用
__new__
实现单例模式。
【例子】
1 | class Earth: |
2462526686472
2462526878088
2462526688392
2462526688392
__new__
方法主要是当你继承一些不可变的 class 时(比如int, str, tuple
), 提供给你一个自定义这些类的实例化过程的途径。
【例子】
1 | class CapStr(str): |
I LOVE LSGOGROUP
__del__(self)
析构器,当一个对象将要被系统回收之时调用的方法。
Python 采用自动引用计数(ARC)方式来回收对象所占用的空间,当程序中有一个变量引用该 Python 对象时,Python 会自动保证该对象引用计数为 1;当程序中有两个变量引用该 Python 对象时,Python 会自动保证该对象引用计数为 2,依此类推,如果一个对象的引用计数变成了 0,则说明程序中不再有变量引用该对象,表明程序不再需要该对象,因此 Python 就会回收该对象。
大部分时候,Python 的 ARC 都能准确、高效地回收系统中的每个对象。但如果系统中出现循环引用的情况,比如对象 a 持有一个实例变量引用对象 b,而对象 b 又持有一个实例变量引用对象 a,此时两个对象的引用计数都是 1,而实际上程序已经不再有变量引用它们,系统应该回收它们,此时 Python 的垃圾回收器就可能没那么快,要等专门的循环垃圾回收器(Cyclic Garbage Collector)来检测并回收这种引用循环。
【例子】
1 | class C(object): |
into C __init__
into C __del__
__str__
和 __repr__
__str__(self)
:
- 当你打印一个对象的时候,触发
__str__
- 当你使用
%s
格式化的时候,触发__str__
str
强转数据类型的时候,触发__str__
__repr__(self):
repr
是str
的备胎- 有
__str__
的时候执行__str__
,没有实现__str__
的时候,执行__repr__
repr(obj)
内置函数对应的结果是__repr__
的返回值- 当你使用
%r
格式化的时候 触发__repr__
【例子】
1 | class Cat: |
名字是:汤姆 , 年龄是:30
名字是:汤姆 , 年龄是:30
Cat:(汤姆,30)
汤姆在吃鱼....
名字是:汤姆, 年龄是:30
__str__(self)
的返回结果可读性强。也就是说,__str__
的意义是得到便于人们阅读的信息,就像下面的 ‘2019-10-11’ 一样。
__repr__(self)
的返回结果应更准确。怎么说,__repr__
存在的目的在于调试,便于开发者使用。
【例子】
1 | import datetime |
2020-08-04
datetime.date(2020, 8, 4)
2020-08-04
datetime.date(2020, 8, 4)
2. 算术运算符
类型工厂函数,指的是不通过类而是通过函数来创建对象。
【例子】
1 | class C: |
<class 'builtin_function_or_method'>
<class 'builtin_function_or_method'>
<class 'type'>
<class 'type'>
<class 'type'>
<class 'type'>
123
[1, 2, 3]
__add__(self, other)
定义加法的行为:+
__sub__(self, other)
定义减法的行为:-
1 | class MyClass: |
高为 10 重为 5
高为 20 重为 10
高为 10 重为 5
高为 30 重为 15
__mul__(self, other)
定义乘法的行为:*
__truediv__(self, other)
定义真除法的行为:/
__floordiv__(self, other)
定义整数除法的行为://
__mod__(self, other)
定义取模算法的行为:%
__divmod__(self, other)
定义当被divmod()
调用时的行为divmod(a, b)
把除数和余数运算结果结合起来,返回一个包含商和余数的元组(a // b, a % b)
。
【例子】
1 | print(divmod(7, 2)) # (3, 1) |
(3, 1)
(4, 0)
__pow__(self, other[, module])
定义当被power()
调用或**
运算时的行为__lshift__(self, other)
定义按位左移位的行为:<<
__rshift__(self, other)
定义按位右移位的行为:>>
__and__(self, other)
定义按位与操作的行为:&
__xor__(self, other)
定义按位异或操作的行为:^
__or__(self, other)
定义按位或操作的行为:|
3. 反算术运算符
反运算魔方方法,与算术运算符保持一一对应,不同之处就是反运算的魔法方法多了一个“r”。当文件左操作不支持相应的操作时被调用。
__radd__(self, other)
定义加法的行为:+
__rsub__(self, other)
定义减法的行为:-
__rmul__(self, other)
定义乘法的行为:*
__rtruediv__(self, other)
定义真除法的行为:/
__rfloordiv__(self, other)
定义整数除法的行为://
__rmod__(self, other)
定义取模算法的行为:%
__rdivmod__(self, other)
定义当被 divmod() 调用时的行为__rpow__(self, other[, module])
定义当被 power() 调用或**
运算时的行为__rlshift__(self, other)
定义按位左移位的行为:<<
__rrshift__(self, other)
定义按位右移位的行为:>>
__rand__(self, other)
定义按位与操作的行为:&
__rxor__(self, other)
定义按位异或操作的行为:^
__ror__(self, other)
定义按位或操作的行为:|
a + b
这里加数是a
,被加数是b
,因此是a
主动,反运算就是如果a
对象的__add__()
方法没有实现或者不支持相应的操作,那么 Python 就会调用b
的__radd__()
方法。
【例子】
1 | class Nint(int): |
8
-2
4. 增量赋值运算符
__iadd__(self, other)
定义赋值加法的行为:+=
__isub__(self, other)
定义赋值减法的行为:-=
__imul__(self, other)
定义赋值乘法的行为:*=
__itruediv__(self, other)
定义赋值真除法的行为:/=
__ifloordiv__(self, other)
定义赋值整数除法的行为://=
__imod__(self, other)
定义赋值取模算法的行为:%=
__ipow__(self, other[, modulo])
定义赋值幂运算的行为:**=
__ilshift__(self, other)
定义赋值按位左移位的行为:<<=
__irshift__(self, other)
定义赋值按位右移位的行为:>>=
__iand__(self, other)
定义赋值按位与操作的行为:&=
__ixor__(self, other)
定义赋值按位异或操作的行为:^=
__ior__(self, other)
定义赋值按位或操作的行为:|=
5. 一元运算符
__neg__(self)
定义正号的行为:+x
__pos__(self)
定义负号的行为:-x
__abs__(self)
定义当被abs()
调用时的行为__invert__(self)
定义按位求反的行为:~x
6. 属性访问
__getattr__
,__getattribute__
,__setattr__
和__delattr__
__getattr__(self, name)
: 定义当用户试图获取一个不存在的属性时的行为。
__getattribute__(self, name)
:定义当该类的属性被访问时的行为(先调用该方法,查看是否存在该属性,若不存在,接着去调用__getattr__
)。
__setattr__(self, name, value)
:定义当一个属性被设置时的行为。
__delattr__(self, name)
:定义当一个属性被删除时的行为。
【例子】
1 | class C: |
__getattribute__
__getattr__
__setattr__
__delattr__
扩展参考:
7. 描述符
描述符就是将某种特殊类型的类的实例指派给另一个类的属性。
__get__(self, instance, owner)
用于访问属性,它返回属性的值。__set__(self, instance, value)
将在属性分配操作中调用,不返回任何内容。__del__(self, instance)
控制删除操作,不返回任何内容。
【例子】
1 | class MyDecriptor: |
__get__ <__main__.MyDecriptor object at 0x0000023DF0C7A4C8> <__main__.Test object at 0x0000023DF0C7A508> <class '__main__.Test'>
__set__ <__main__.MyDecriptor object at 0x0000023DF0C7A4C8> <__main__.Test object at 0x0000023DF0C7A508> x-man
__delete__ <__main__.MyDecriptor object at 0x0000023DF0C7A4C8> <__main__.Test object at 0x0000023DF0C7A508>
扩展参考:
- [技术图文:什么是Python的描述符?](
8. 定制序列
协议(Protocols)与其它编程语言中的接口很相似,它规定你哪些方法必须要定义。然而,在 Python 中的协议就显得不那么正式。事实上,在 Python 中,协议更像是一种指南。
容器类型的协议
- 如果说你希望定制的容器是不可变的话,你只需要定义
__len__()
和__getitem__()
方法。 - 如果你希望定制的容器是可变的话,除了
__len__()
和__getitem__()
方法,你还需要定义__setitem__()
和__delitem__()
两个方法。
【例子】编写一个不可改变的自定义列表,要求记录列表中每个元素被访问的次数。
1 | class CountList: |
3
6
7
{0: 0, 1: 2, 2: 0, 3: 0, 4: 0}
{0: 0, 1: 1, 2: 1, 3: 0, 4: 0}
__len__(self)
定义当被len()
调用时的行为(返回容器中元素的个数)。__getitem__(self, key)
定义获取容器中元素的行为,相当于self[key]
。__setitem__(self, key, value)
定义设置容器中指定元素的行为,相当于self[key] = value
。__delitem__(self, key)
定义删除容器中指定元素的行为,相当于del self[key]
。
【例子】编写一个可改变的自定义列表,要求记录列表中每个元素被访问的次数。
【例子】编写一个可改变的自定义列表,要求记录列表中每个元素被访问的次数。
1 | class CountList: |
3
6
15
{0: 0, 1: 2, 2: 0, 3: 0, 4: 0}
{0: 0, 1: 0, 2: 2, 3: 0, 4: 0}
{0: 0, 1: 0, 2: 0, 3: 0}
9. 迭代器
- 迭代是 Python 最强大的功能之一,是访问集合元素的一种方式。
- 迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。
- 迭代器对象从集合的第一个元素开始访问,直到所有的元素被访问完结束。
- 迭代器只能往前不会后退。
- 字符串,列表或元组对象都可用于创建迭代器:
【例子】
1 | string = 'lsgogroup' |
l
s
g
o
g
r
o
u
p
l
s
g
o
g
r
o
u
p
【例子】
1 | links = {'B': '百度', 'A': '阿里', 'T': '腾讯'} |
B -> 百度
A -> 阿里
T -> 腾讯
B -> 百度
A -> 阿里
T -> 腾讯
- 迭代器有两个基本的方法:
iter()
和next()
。 iter(object)
函数用来生成迭代器。next(iterator[, default])
返回迭代器的下一个项目。iterator
— 可迭代对象default
— 可选,用于设置在没有下一个元素时返回该默认值,如果不设置,又没有下一个元素则会触发StopIteration
异常。
【例子】
1 | links = {'B': '百度', 'A': '阿里', 'T': '腾讯'} |
B
A
T
---------------------------------------------------------------------------
StopIteration Traceback (most recent call last)
<ipython-input-14-8b6f10d85547> in <module>
4 print(next(it)) # A
5 print(next(it)) # T
----> 6 print(next(it)) # StopIteration
7
8
StopIteration:
把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个魔法方法 __iter__()
与 __next__()
。
__iter__(self)
定义当迭代容器中的元素的行为,返回一个特殊的迭代器对象, 这个迭代器对象实现了__next__()
方法并通过StopIteration
异常标识迭代的完成。__next__()
返回下一个迭代器对象。StopIteration
异常用于标识迭代的完成,防止出现无限循环的情况,在__next__()
方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发StopIteration
异常来结束迭代。
【例子】
1 | class Fibs: |
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89
10. 生成器
- 在 Python 中,使用了
yield
的函数被称为生成器(generator)。 - 跟普通函数不同的是,生成器是一个返回迭代器的函数,只能用于迭代操作,更简单点理解生成器就是一个迭代器。
- 在调用生成器运行的过程中,每次遇到
yield
时函数会暂停并保存当前所有的运行信息,返回yield
的值, 并在下一次执行next()
方法时从当前位置继续运行。 - 调用一个生成器函数,返回的是一个迭代器对象。
【例子】
1 | def myGen(): |
生成器执行!
1
2
生成器执行!
1
2
'\n生成器执行!\n1\n2\n'
【例子】用生成器实现斐波那契数列。
1 | def libs(n): |
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89
参考文献: