Python(Head First)学习笔记：六

6 定制数据对象：数据结构自定义

　　打包代码与数据

　　　james2.txt：

　　　　James Lee,2002-3-14,2-34,3:21,2.34,2.45,3.01,2:01,2:01,3:10,2-22,2-01,2.01,2:16

　　　julie2.txt：

　　　　Julie Jones,2002-8-17,2.59,2.11,2:11,2:23,3-10,2-23,3:10,3.21,3-21,3.01,3.02,2:59

　　　mikey2.txt：

　　　　Mikey McManus,2002-2-24,2:22,3.01,3:01,3.02,3:02,3.02,3:22,2.49,2:38,2:40,2.22,2-31

　　　sarah2.txt ：

　　　　Sarah Sweeney,2002-6-17,2:58,2.58,2:39,2-25,2-55,2:54,2.18,2:55,2:55,2:22,2-21,2.22

　　　现在要通过函数get_coach_data()来读取sarah2.txt，并完成排序的工作，代码如下：　　　　

>>> sarah=get_coach_data('sarah2.txt')
>>> (sarah_name,sarah_dob)=sarah.pop(0),sarah.pop(0)
>>> print(sarah_name+"'s fastest times are:"+str(sorted(set([sanitize(t)for t in sarah]))[0:3]))
输出：Sarah Sweeney's fastest times are:['2.18', '2.21', '2.22']

　　上面用到了pop(0)，这个方法会删除并返回最前面的数据项；两个pop(0)调用则会删除前两个数据值，并把它们复制给指定的变量。

　　以上方法适用于数据较少的情况，如果数据量大了，就需要引入字典关联。

　　使用字典关联数据

　　　　字典是一个内置的数据结构（内置与Python中），允许将数据与键关联，这个键和数据库的键是相同的概念。

　　　　这样可以使内存中的数据与实际数据的结构保持一致，其他语言中可能称为：映射，散列，关联数组。

　　　　注：每个字典都有一个Name和一个Occupations列表列表。

　　　　有两种方法可以创建字典：

　　　　　　　　　　　　　　一：使用大括号创建；

　　　　　　　　　　　　　　　　如：cleese = {}

　　　　　　　　　　　　　　二：使用工厂函数创建；

　　　　　　　　　　　　　　　　如：palin =dict()

　　　　　　　　　　　　　　此外，可用type(cleese)，type(palin)来查看字典的类型。　　　　

>>> cleese['Name']='John Cleese' #创建Name列表
>>> cleese['Occuptions']=['actor','comedian','writer','film producer'] #创建Occuptions列表
>>> palin={'Name':'Michael Palin','Occupations':['comedian','actor','writer','tv']} #创建字典内容，需注意palin字典是一次性同时创建的
>>> palin['Name']
'Michael Palin'

>>> cleese['Occuptions']
['actor', 'comedian', 'writer', 'film producer']
>>> cleese['Occuptions'][-1]
'film producer'

 　　　　接下来，给palin和cleese增加出生地址信息：

>>> palin['Birthplace']="Broomhill,Sheffield,Endland"
>>> cleese['Birthplace']="Weston-super-Mare,North somerset,England"
>>> palin
{'Birthplace': 'Broomhill,Sheffield,Endland', 'Occupations': ['comedian', 'actor', 'writer', 'tv'], 'Name': 'Michael Palin'}
>>> cleese
{'Birthplace': 'Weston-super-Mare,North somerset,England', 'Occuptions': ['actor', 'comedian', 'writer', 'film producer'], 'Name': 'John Cleese'}

 　　　　接下来，修改方法get_coach_data()方法，加入字典的创建和使用：

>>> def get_coach_data1(filename):
    try:
        with open(filename)as f:
            data =f.readline()
            templ =data.strip().split(',')
            return({'Name':templ.pop(0),'DOB':templ.pop(0),'Times':str(sorted(set([sanitize(t)for t in templ]))[0:3])})
    except IOError as ioerr:
        print('File error:'+str(ioerr))
        return(None)

    
>>> james=get_coach_data1('james2.txt')
>>> print(james['Name']+"'s fastest times are:"+ james['Times'])
James Lee's fastest times are:['2.01', '2.16', '2.22']
>>> julie=get_coach_data1('julie2.txt')
>>> print(julie['Name']+"'s fastest times are:"+ julie['Times'])
Julie Jones's fastest times are:['2.11', '2.23', '2.59']
>>> mikey=get_coach_data1('mikey2.txt')
>>> print(mikey['Name']+"'s fastest times are:"+ mikey['Times'])
Mikey McManus's fastest times are:['2.22', '2.31', '2.38']
>>> print(sarah['Name']+"'s fastest times are:"+ sarah['Times'])
>>> sarah=get_coach_data1('sarah2.txt')
>>> print(sarah['Name']+"'s fastest times are:"+ sarah['Times'])
Sarah Sweeney's fastest times are:['2.18', '2.21', '2.22']

　　将代码及其数据打包在类中

 　　　　这样做的好处有：1使用类有助于降低复杂性；

　　　　　　　　　　　　 2降低复杂性意味着bug更少；

　　　　　　　　　　　　 3bug更少意味着代码更好维护；

　　关于Python的类

　　　　Python遵循标准的面向对象编程模型，一旦定义了类，就可以用类来创建数据对象，这个对象实例可以继承类的特性。

　　　　通常代码称为类的方法，数据通常称为类的属性，实例化的数据对象称为实例。

　　使用class定义类

　　　基本格式：class 类名(继承类):

　　　　　　　　def __init__(self,参数1,参数2，....,列表1,列表2....):

　　　　　　　　　　初始化...

　　　　　　　　类方法1....

　　　　　　　　类方法2....

　　　　　　　　................

>>> def sanitize(time_string):
    if '-'in time_string:
        splitter='-'
    elif ':'in time_string:
        splitter=':'
    else:
        return(time_string)
    (mins,secs)=time_string.split(splitter)
    return(mins+'.'+secs)

>>> class AthleteList(list):
    def __init__(self,a_name,a_dob=None,a_times=[]):
        list.__init__([])
        self.name = a_name
        self.dob = a_dob
        self.extend(a_times)
    def top3(self):
        return(sorted(set({sanitize(t)for t in self}))[0:3])

    
>>> def get_coach_data(filename):
    try:
        with open(filename)as f:
            data=f.readline()
            templ=data.strip().split(',')
            return(AthleteList(templ.pop(0),templ.pop(0),templ))
    except IOError as ioerr:
        print('File error:'+str(ioerr))
        return(None)

    
>>> james=get_coach_data('james2.txt')
>>> julie=get_coach_data('julie2.txt')
>>> mikey=get_coach_data('mikey2.txt')
>>> sarah=get_coach_data('sarah2.txt')
>>> print(james.name + "'s fastest times are: "+ str(james.top3()))
James Lee's fastest times are: ['2.01', '2.16', '2.22']
>>> print(julie.name + "'s fastest times are: "+ str(julie.top3()))
Julie Jones's fastest times are: ['2.11', '2.23', '2.59']
>>> print(mikey.name + "'s fastest times are: "+ str(mikey.top3()))
Mikey McManus's fastest times are: ['2.22', '2.31', '2.38']
>>> print(sarah.name + "'s fastest times are: "+ str(sarah.top3()))
Sarah Sweeney's fastest times are: ['2.18', '2.21', '2.22']

　　总结：

　　　　Python术语：

　　　　　　　　1 字典：Python的一种内置数据结构，允许将数据值与键关联；

　　　　　　　　　　　　键：字典中查找的部分，值：字典中的数据部分。

　　　　　　　　2 self：一个方法参数，总是指向当前对象实例。

　　　　 方法：

　　　　　　　　1 通过dict()或{}可以创建一个空字典；

　　　　　　　　2 访问一个名为persion的字典与Name关联的值，可以用person['Name']；

　　　　　　　　3 字典和列表和集合有类似的地方，可以随新数据的增加而动态扩展；

　　　　　　　　4 可以用class关键字定义一个类；

　　　　　　　　5 类的方法和函数定义基本相同，用def关键字；

　　　　　　　　6 类的属性就像是对象实例中的变量；

　　　　　　　　7 可通过在类中定义__init__()方法来初始化对象实例；

　　　　　　　　8 类中定义的每个方法必须提供self作为第一个参数；

　　　　　　　　9 类中每一个数据前面都必须有self作为第一个参数，从而将数据与实例关联；

　　　　　　　　10 类可以从零开始构建，也可以从Python的内置类或从其他定制类继承；

　　　　　　　　11 类可以放到一个Python模块中，并上传到PyPI。

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