Python3中类、模块、错误与异常、文件的简易教程

脚本专栏 2024/11/16 佚名

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和旧版的Python 2.7教程相比，新增内容包括：

新增命名关键字参数的使用；
新增StringIO和BytesIO；
新增datetime的使用；
新增urllib的使用；
新增枚举类型的使用；
新增virtualenv的使用；
新增asyncio编程；
新增aiohttp编程；
实战的Web App已完全基于asyncio重写。

本文将详细给大家介绍Python3中类、模块、错误与异常、文件的相关内容，分享出来供大家参考学习，下面话不多说了，来一起看看详细的介绍吧。

类

面向对象设计思想是 Class 抽象的，Instance 一个个具体的 Class，比如学生是抽象的 Class，而张三李四就是一个个具体学生。

定义

Class 大驼峰命名法。仅供內部用的 Class，名称前会加一个底线。

类定义一般格式：

class Student:
 pass
# 或者
class Developer(object):
 pass

object 表示该类是从哪个类继承下来的，object 是最终的父类。

class Developer(object):
 # 定义类属性
 name = 'WuXiaolong'
 site = 'http://wuxiaolong.me/'
 # 变量名两个下划线开头，定义私有属性, 这样在类外部无法直接进行访问，类的私有方法也是如此
 __sex = 0
 # 定义构造方法
 def __init__(self, name, site, sex):
 self.name = name
 self.site = site
 self.__sex = sex
 # 类方法
 def get_sex(self):
 return self.__sex
 def set_sex(self, sex):
 self.__sex = sex
# 调用：
if __name__ == '__main__':
 # 实例化类
 developer = Developer('wxl', 'http://wuxiaolong.me/', 1) # 实例化成变量
 print(developer.site, developer.get_sex()) # 访问类的属性和方法

注意：以单下划线开头的表示的是 protected 类型的变量或方法，即保护类型，只能允许其本身与子类进行访问，不能用于 from module import *。

单继承

class Developer(object):
 # 定义类属性
 name = 'WuXiaolong'
 site = 'http://wuxiaolong.me/'
 # 变量名两个下划线开头，定义私有属性, 这样在类外部无法直接进行访问，类的私有方法也是如此
 __sex = 0
 # 定义构造方法
 def __init__(self, name, site, sex):
 self.name = name
 self.site = site
 self.__sex = sex
 # 类方法
 def get_sex(self):
 return self.__sex
 def set_sex(self, sex):
 self.__sex = sex
# 单继承
class AndroidCoder(Developer):
 coder_id = 1024
 # 定义构造方法
 def __init__(self, name, site, sex, coder_id):
 # 调用父类构造方法
 # Developer.__init__(self, name, site, sex) # 老办法
 super(AndroidCoder, self).__init__(name, site, sex) # 采用新式
 self.coder_id = coder_id
 # 重写父类的方法
 def set_sex(self, sex):
 self.__sex = sex
 print('这是个秘密')
 def get_sex(self):
 return self.__sex
# 调用：
if __name__ == '__main__':
 # 单继承
 androidCoder = AndroidCoder('wxl', 'http://wuxiaolong.me/', 1, 520)
 print(androidCoder.set_sex(2))

注意：super 继承，要求最顶层的父类一定要继承于object，这样就可以利用 super() 函数来调用父类的 init() 等函数。

多继承

B 继承 A，C 继承 B

以上面的单继承为例，AndroidCoder 继承了 Developer，现在让 PythonCoder 继承 AndroidCoder：

# 多继承，B 继承 A，C 继承 B
class PythonCoder(AndroidCoder):
 # 定义构造方法
 def __init__(self, name, site, sex, coder_id):
 # 调用父类构造方法
 super(PythonCoder, self).__init__(name, site, sex, coder_id)
# 调用：
if __name__ == '__main__':
 pythonCoder = PythonCoder('wxl', 'http://wuxiaolong.me/', 1, 1024)
 print(androidCoder.get_sex())

注意：多继承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 会调用子类的；

Z 继承 X、Y

class JavaCoder(object):
 java_id = 1
 # 定义构造方法
 def __init__(self, java_id):
 self.java_id = java_id
 print('来自JavaCoder')
class FullStackCoder(AndroidCoder, JavaCoder):
 # 定义构造方法
 def __init__(self, name, site, sex, coder_id):
 # 调用父类构造方法
 super(FullStackCoder, self).__init__(name, site, sex, coder_id)
 JavaCoder.__init__(self, coder_id) # 这里需要使用老办法
# 调用：
if __name__ == '__main__':
 fullStackCoder = FullStackCoder('wxl', 'http://wuxiaolong.me/', 1, 1024)

模块

Python 模块跟 Java 里包概念差不多，使用 import 语句导入。

import 语句

比如在类环节新建的文件名为 wxl_class.py，想在另个文件使用：

## 导入模块
import wxl_class
developer = wxl_class.Developer('wxl', 'http://wuxiaolong.me/', 1) # 实例变量
print(developer.site)

问题：发现打印了两次，原来 wxl_class.py 没有写 __name__ 属性。

__name__ 属性

每个模块都有一个 __name__ 属性，当其值是'__main__'时，表明该模块自身在运行，因此在 wxl_class.py 加上 __main__就好了。

if __name__ == '__main__':
 pass

from…import 语句

从模块导入指定内容或者 * 代表全部：

from wxl_def import hello1
m = hello1(666, 999)

作用域

正常的函数和变量名是公开的（public），可以被直接引用；

以两个下划线开头，定义私有（private），这样在类外部无法直接进行访问；

以单下划线开头的表示的是 protected 类型的变量，即保护类型只能允许其本身与子类进行访问，不能用于 from module import *。

标准库

Python 本身带着一些标准的模块库，比如 json 模块。

Python3 中可以使用 json 模块来对 JSON 数据进行编解码，它包含了两个函数：

json.dumps()：对数据进行编码；

json.loads()：对数据进行解码。

JSON 类型与 Python 类型对应关系：

import json
# Python 字典类型转换为 JSON 对象
python_data = {'id': 1024, 'name': 'wxl', 'site': 'http://wuxiaolong.me/'}
print(json.dumps(python_data)) # 打印：{"id": 1024, "name": "wxl", "site": "http://wuxiaolong.me/"}
# 将 JSON 对象转换为 Python 字典
json_data = '{"id": 1024, "name": "wxl", "site": "http://wuxiaolong.me/"}'
print(json.loads(json_data)) # 打印：{'id': 1024, 'name': 'wxl', 'site': 'http://wuxiaolong.me/'}

第三方模块

在 Python 中，安装第三方模块，是通过包管理工具 pip 完成的。

1、安装 pip

sudo easy_install pip

2、比如安装 PyMySQL 模块来连接数据库，Python 3.x：

pip3 install PyMySQL

Collecting PyMySQL
 Using cached PyMySQL-0.7.11-py2.py3-none-any.whl
Installing collected packages: PyMySQL
Successfully installed PyMySQL-0.7.11

升级 pip 到最新版本

python -m pip install --upgrade pip

错误和异常

Java 中捕获异常是用的 try catch finally，Python 是用的 try…except…finally…：

try:
 name = 'wxl'
 print(int(name))
except ValueError as e: # 所有的错误类型都继承自BaseException
 print(e)
finally:
 print('finally')

文件

Python 内置了读写文件的函数，一般分为 3 步：

1、open() 函数，打开一个文件对象；

2、调用 read() 方法读取文件内容；

3、调用 close() 方法关闭文件。

写文件

桌面新建一个空白 Python3Learn.txt 文件：

def write_file():
 try:
  f = open('/Users/wuxiaolong/Desktop/Python3Learn.txt', 'w') # 标示符'w'表示写
  f.write('Hello, Python')
 except BaseException as e:
  print(e)
 finally:
  if f:
   f.close()

读文件

def read_file():
 try:
  f = open('/Users/wuxiaolong/Desktop/Python3Learn.txt', 'r') # 标示符'r'表示读
  # print(f.read()) # read()会一次性读取文件的全部内容
  print(f.readlines()) # 每次读取一行内容，返回list
 except BaseException as e:
  print(e)
 finally:
  if f:
   f.close()

读取二进制文件

比如图片、视频等等，桌面随便搞张 Python3Learn.png：

def read_byte_file():
 try:
  f = open('/Users/wuxiaolong/Desktop/Python3Learn.png', 'rb') # 标示符'rb'表示读
  print(f.read()) # read()会一次性读取文件的全部内容
  # print(f.readlines()) # 每次读取一行内容，返回list
 except BaseException as e:
  print(e)
 finally:
  if f:
   f.close()

字符编码

encoding 参数：读取非 UTF-8 编码的文本文件；errors 参数：遇到编码错误后如何处理，最简单的方式是直接忽略。

f = open('/Users/wuxiaolong/Desktop/Python3Learn.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对的支持。

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