Python--快速入门四-编程知识

Python--快速入门四

1.Python函数

1.在括号中放入函数的参数。

2.可以通过return在函数作用域外获取函数作用域内的值。(默认的return值为None)

代码展示：BMI计算函数

def calculate_BMI(fuc_height,fuc_weight):fuc_BMI = fuc_weight/(fuc_height**2)return fuc_BMI# input输入的值默认为字符串
height = float(input("请输入您的身高(/m):"))
weight = float(input("请输入您的体重(/kg):"))# 调用函数
BMI = calculate_BMI(height,weight)if BMI <= 18.5:print("您的BMI为：" + str(BMI) + ", 偏廋")
elif 18.5 < BMI <= 25:print("您的BMI为：" + str(BMI) + ", 正常")
elif 25 < BMI <= 30:print("您的BMI为：" + str(BMI) + ", 偏胖")
elif BMI > 30:print("您的BMI为：" + str(BMI) + ", 肥胖")

2.Python引入模块

1.import...语句引入模块：在使用模块中的函数时，需要模块名.函数名( )进行调用。

2.from...import ...语句引入模块：指明模块中引入的函数，调用时可以直接使用，不需要再使用模块名进行调用。

3.form...import*语句引入模块：引入模块中的所有函数，调用时可以直接使用（一般不建议使用，引入不同的模块时可能会造成命名冲突）

4.若要安装外部模块，则需要先下载，再于终端输入：pip install 模块名（或者可以找到外部模块的相关文档，获取相应的安装方法)，此后便可通过import语句引入外部模块了。

eg.安装akshare库

1).在下述网站上找到akshare库的下载连接和文档PyPI · The Python Package Indexhttps://pypi.org/

2).

在pycharm的终端完成akshare库的安装

3).通过import引入akshare库，在文档中查找该库的使用方法并进行使用测试

import akshareprint(akshare.get_cffex_daily())

3.Python创建类

Python定义类名时习惯使用Pascal命名风格：通过首字母的大写来分隔单词

构造函数：__init__(self, ...)

class CuteCat:def __init__(self,cat_name)self.name = cat_name# 创建类对象时，会自动调用相应的构造函数对类对象的属性赋值
cat1 = CuteCat("AFish")

构造函数的第一个参数默认为self(该参数不需要手动传入)，代表对象本身。

定义方法：

class CuteCat:def speak(self,...):#方法的具体实现

类方法的第一个参数默认也为self，可以调用类对象的属性，方法等。

代码实现：学生类

class StudentInfo:def __init__(self, stu_name, stu_stn, stu_ch_grade, stu_math_grade, stu_eng_grade):# 学生类属性的定义：self.name = stu_nameself.stn = stu_stnself.ch_grade = stu_ch_gradeself.math_grade = stu_math_gradeself.eng_grade = stu_eng_grade# 打印单科成绩函数：def print_single_grade(self, sub):if sub == "math":print(f"stu_name: {self.name} stu_stn: {self.stn} -- math_grade: {self.math_grade}")elif sub == "chinese":print(f"stu_name: {self.name} stu_stn: {self.stn} -- chinese_grade: {self.ch_grade}")elif sub == "english":print(f"stu_name: {self.name} stu_stn: {self.stn} -- english_grade: {self.eng_grade}")# 打印所有成绩函数：def print_all_grade(self):print(f"stu_name: {self.name} stu_stn: {self.stn} -- math_grade: {self.math_grade},chinese_grade: {self.ch_grade},english_grade：{self.eng_grade} ")# 类对象的创建以及构造函数的调用
S1 = StudentInfo("AFish", "2021214455", "95", "88", "92")# print_single_grade函数测试
subject = input("请输入您想查询成绩的科目(math/chinese/english)：")
S1.print_single_grade(subject)# print_all_grade函数测试
print("所有成绩如下：")
S1.print_all_grade()

4.Python类继承

A is B -- A则可以是B的子类

子类会继承父类的属性和方法（优先调用子类的方法，如果子类没有该方法再向上调用父类对应的方法）

# 类继承
class DerivedClass(BasicClass):

super()方法：该方法会返回当前类的父类

class DerivedClass(BasicClass):super().__init__( )

上述代码会直接访问父类的构造函数

代码实现：人力系统

# 父类：
class Employee:def __init__(self, name, id):self.name = nameself.id = iddef print_info(self):print(f"name:{self.name},id:{self.id}")# 全职员工子类：
class FullTimeEmployee(Employee):def __init__(self, name, id, monthly_salary):# 在此次需要调用基类的构造函数完成基类属性的定义，再完成派生类属性的定义super().__init__(name, id)self.monthly_salary = monthly_salarydef calculate_monthly_pay(self):print(f"monthly_pay:{self.monthly_salary}")# 兼职员工类：
class PartTimeEmployee(Employee):def __init__(self, name, id, daily_salary, work_days):super().__init__(name, id)self.daily_salary = daily_salaryself.work_days = work_daysdef calculate_monthly_pay(self):print(f"monthly_pay:{self.daily_salary * self.work_days}")F1 = FullTimeEmployee("AFish", "1122", 8000)
F1.print_info()
F1.calculate_monthly_pay()P1 = PartTimeEmployee("GodFishhh","3344",200,22)
P1.print_info()
P1.calculate_monthly_pay()

5.Python文件操作

打开文件：open("文件的相对路径/绝对路径"，"r/w", encoding = "utf-8")

第二个参数是模式，有r--read只读模式和w--write写入模式，默认情况下为只读模式。

第三个参数为编码方式：其中常用 "uft-8"

UTF-8 是 Unicode 的编码系统。它可以将任何 Unicode 字符转换为匹配的唯一二进制字符串，还可以将二进制字符串转换回 Unicode字符。这就是"UTF"或"Unicode Transformation Format"的含义。

Unicode 是国际标准字符集，它将世界各种语言的每个字符定义一个唯一的编码，以满足跨语言、跨平台的文本信息转换。

# 相对路径
open("./data.txt","r",encoding = "utf-8") 
# 绝对路径
open("/usr/demo/data.txt","w",encoding = "utf-8")

5.1.读文件操作

read方法：

第一次read会读取到文件的末尾，程序会记录当前读取到的位置，所以第二次读取时会读取空字符串并打印。

如果文件中的字符串数量过多，读出来的内容过多时可以给read(n)方法传一个数字，表示会读到1-n个字节的文件内容。

print(f.read(10)) # 读1-10个字节的文件内容
print(f.read(10)) # 读11-20个字节的文件内容

readline方法：

readline方法一般与while循环结合使用：读完文件内容后，会返回空字符串

readlines方法：

readlines方法一般与for循环结合使用： lines保存的是文件中以行分隔的字符串列表

关闭文件的两种方法：

第一种方法通过close()函数对文件手动关闭。

第二种方法则是当缩进中对文件的操作结束后，自动进行文件的关闭。

代码展示：

# f = open("./data.txt", "r",encoding="utf-8")
# content = f.read()
# print(content)
# f.close()# 系统自动关闭close()
with open("./data.txt", "r",encoding='utf-8') as f:# read方法# content = f.read()# print(content)# readline方法# 读取两行内容# print(f.readline())# print(f.readline())# readlines方法，结合for循环使用lines = f.readlines()for line in lines:print(line)

在PyCharm创建.txt文件，此时相对路径就是 ./data.txt(因为.py文件和.txt文件处于同一个文件夹，"."就代表当前文件夹，再加上分隔符" / "和文件名data.txt即可组成相对路径）；也可以直接获得文件的绝对路径。

若open的第三个参数设置为encoding = " utf-8 "无法运行，有两种方法解决：

1.在代码开头加个默认：

# coding:utf-8

2.找到当前python文件，另存字符编码为"UTF-8"

5.2.写文件操作

写文件也需要通过open方法打开文件，此时第二个参数为"w"

注意点：

1.此时若地址所指向的地方没有该文件，则系统会自动创建一个文件并继续进行写操作。

2.如果地址所指向的地方存在文件，则系统会先把文件中的内容清空后再继续写操作。(可以将第二个参数换为"a"--追加模式，则不会清空文件中原有的内容，并在内容后完成写操作)

3.此时对文件不支持读操作。

open第二参数参考博客：

深入理解Python读写模式：‘r‘,‘w‘,‘a‘,‘r+‘,‘w+‘,‘a+‘_r模式python-CSDN博客

通过方法write()来进行对文件的写操作

f.write()

代码实现：

# 1.对一个不存在的文件进行写操作
with open("./poem.txt", "w", encoding="utf-8") as f:f.write("花间一壶酒，独酌无相亲。\n举杯邀明月，对影成三人。\n月既不解饮，影徒随我身。\n暂伴月将影，行乐须及春。\n")# 2.对一个存在的文件进行写操作
with open("./poem.txt", "a", encoding="utf-8") as f:f.write("我歌月徘徊，我舞影零乱。\n醒时相交欢，醉后各分散。\n永结无情游，相期邈云汉。\n")

6.Python异常处理

代码测试：

# Python异常捕捉# FileNotFoundError LookupErrortry:with open("./test.txt", "r", encoding="uft-8") as f:print("test")
except FileNotFoundError:print("未找到该文件")
except LookupError:print("没有找到此编码")
else:print(f.read())
finally:print("程序运行结束")print("--------------------")try:with open("./data.txt", "r", encoding="uft-8") as f:print("test")
except FileNotFoundError:print("未找到该文件")
except LookupError:print("没有找到此编码")
else:print(f.read())
finally:print("程序运行结束")print("--------------------")try:with open("./data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:print(f.read())
except FileNotFoundError:print("未找到该文件")
except LookupError:print("没有找到此编码")
else:print("文件可读")
finally:print("程序运行结束")

7.Python测试

通过Python自带的测试库unitest进行测试：

1.测试代码一般和实现代码分开放在不同的文件中。

测试代码所在的文件需要引入测试库：

import unittest

还需要引入想要测试的功能：

测试文件和实现文件在同一个文件夹下：

from 文件名 import 函数名/类名

3.创建的测试类需要继承于uniitest库中的TestCase类，可以使用TestCase的测试方法

4.测试用例的命名必须以 test_开头：unittest库会自动搜索以test_开头的方法，并只把test_开头的方法当作是测试用例。

5. 写好测试用例后，在终端输入：python -m unittest，unittest就会调用所有集成了该库里TestCase类的子类，运行它们所有以test_开头的方法，并展示测试结果。

eg:

# Hello_Python.pydef calculate_add(x, y):return x+y

# test.pyimport unittest
from Hello_Python import calculate_addclass CalculateTest(unittest.TestCase):def test_Add(self):self.assertEqual(calculate_add(1,2),3)

终端输入后结果：

其中横线上方的“ · ”代表通过了一个测试用例

" F " 则代表有一个测试用例未通过

unittest.TestCase类中的常见测试方法：

TestCase类中的setUp方法：

在运行各个test_测试用例之前，都会先调用setUp方法，可以在setUp方法中先创建好测试对象，再于各个测试用例中调用该对象的属性，减少代码的重复。

代码测试：

# Hello_Python.pyclass ShoppingList:def __init__(self, shopping_list):self.shopping_list = shopping_list  # shopping_list应当是一个字典def get_item_count(self):return len(self.shopping_list)def get_total_price(self):total_price = 0for price in self.shopping_list.values():total_price += pricereturn total_price# test.pyimport unittest
from Hello_Python import ShoppingListclass TestShoppingList(unittest.TestCase):# setUp方法创建一个测试对象方面后续测试(test_测试用例调用前都会先调用setUp函数)def setUp(self):shop_dict = {"键盘": 700, "鼠标": 500, "显示器": 1500}# 即为该测试类创建一个属性为shopping_list(创建方法类似与构造函数）self.shopping_list = ShoppingList(shop_dict)def test_get_item_count(self):self.assertEqual(self.shopping_list.get_item_count(), 3)def test_get_total_price(self):self.assertEqual(self.shopping_list.get_total_price(),2700)