第42~43讲：课后作业

第42讲：

测试题部分：

0. 自 Python2.2 以后，对类和类型进行了统一，做法就是将 int()、float()、str()、list()、tuple() 这些 BIF 转换为工厂函数。请问所谓的工厂函数，其实是什么原理？
答：工厂函数，其实就是一个类对象。当你调用他们的时候，事实上就是创建一个相应的实例对象。

# a 和 b 是工厂函数（类对象） int 的实例对象
>>> a = int('123')
>>> b = int('345')
>>> a + b
468

1. 当实例对象进行加法操作时，会自动调用什么魔法方法？
答：对象 a 和 b 相加时（a + b），Python 会自动根据对象 a 的 __add__ 魔法方法进行加法操作。

2. 下边代码有问题吗？（运行起来似乎没出错的说^_^）

class Foo:
        def foo(self):
                self.foo = "I love FishC.com!"
                return self.foo
>>> foo = Foo()
>>> foo.foo()
'I love FishC.com!'

答：这绝对是一个温柔的陷阱，这种BUG比较难以排查，所以一定要注意：类的属性名和方法名绝对不能相同！如果代码这么写，就会有一个难以排查的BUG出现了：

class Foo:
        def __init__(self):
                self.foo = "I love FishC.com!"
        def foo(self):
                return self.foo
>>> foo = Foo()
>>> foo.foo()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#21>", line 1, in <module>
    foo.foo()
TypeError: 'str' object is not callable

3. 写出下列算术运算符对应的魔法方法：

运算符	对应的魔法方法
+	__add__(self, other)
-	__sub__(self, other)
*	__mul__(self, other)
/	__truediv__(self, other)
//	__floordiv__(self, other)
%	__mod__(self, other)
divmod(a, b)	__divmod__(a, b)
**	__pow__(self, other[, modulo])
<<	__lshift__(self, other)
>>	__rshift__(self, other)
&	__and__(self, other)
^	__xor__(self, other)
|	__or__(self, other)

4. 以下代码说明 Python 支持什么风格？

def calc(a, b, c):
        return (a + b) * c
>>> a = calc(1, 2, 3)
>>> b = calc([1, 2, 3], [4, 5, 6], 2)
>>> c = calc('love', 'FishC', 3)
>>> print(a)
9
>>> print(b)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> print(c)
loveFishCloveFishCloveFishC

答：说明 Python 支持鸭子类型（duck typing）风格。
详见：【扩展阅读】鸭子类型（duck typing）

动动手部分：

0. 我们都知道在 Python 中，两个字符串相加会自动拼接字符串，但遗憾的是两个字符串相减却抛出异常。因此，现在我们要求定义一个 Nstr 类，支持字符串的相减操作：A – B，从 A 中去除所有 B 的子字符串。
示例：.|}$>

>>> a = Nstr('I love FishC.com!iiiiiiii')
>>> b = Nstr('i')
>>> a - b
'I love FshC.com!'

答：只需要重载 __sub__ 魔法方法即可。

class Nstr(str):
    def __sub__(self, other):
        return self.replace(other, '')

replace方法的功能是字符串替换，这里把字母‘i’全部替换成空字符串了

1. 移位操作符是应用于二进制操作数的，现在需要你定义一个新的类 Nstr，也支持移位操作符的运算：

>>> a = Nstr('I love FishC.com!')
>>> a << 3
'ove FishC.com!I l'
>>> a >> 3
'om!I love FishC.c'

答：只需要重载 __lshift__ 和 __rshift__ 魔法方法即可。U;<Lfr^#

class Nstr(str):
    def __lshift__(self, other):
        return self[other:] + self[:other]
    def __rshift__(self, other):
        return self[-other:] + self[:-other]

通过字符串切片和字符串连接符‘+’完成了移位操作。

2. 定义一个类 Nstr，当该类的实例对象间发生的加、减、乘、除运算时，将该对象的所有字符串的 ASCII 码之和进行计算：

>>> a = Nstr('FishC')
>>> b = Nstr('love')
>>> a + b
899
>>> a - b
23
>>> a * b
201918
>>> a / b
1.052511415525114
>>> a // b
1

代码清单：u$TOVh?Z

class Nstr(str):
    def __init__(self, arg=''):
        if isinstance(arg, str):
            self.total = 0
            for each in arg:
                self.total += ord(each)
        else:
            print("参数错误！")
    def __add__(self, other):
        return self.total + other.total
    def __sub__(self, other):
        return self.total - other.total
    def __mul__(self, other):
        return self.total * other.total
    def __truediv__(self, other):
        return self.total / other.total
    def __floordiv__(self, other):
        return self.total // other.total

当然，你还可以这样做：:

class Nstr(int):
    def __new__(cls, arg=0):
        if isinstance(arg, str):
            total = 0
            for each in arg:
                total += ord(each)
            arg = total
        return int.__new__(cls, arg)

第43讲

测试题部分：

0. 对象相加（a + b），如果 a 对象有 __add__ 方法，请问 b 对象的 __radd__ 会被调用吗？
答：不会！
实验如下：DH)eE0=

>>> class Nint(int):
        def __radd__(self, other):
                print("__radd__ 被调用了！")
                return int.__add__(self, other)
>>> a = Nint(5)
>>> b = Nint(3)
>>> a + b
8
>>> 1 + b
__radd__ 被调用了！
4

1. Python 什么时候会调用到反运算的魔法方法？
答：例如 a + b，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 就会自动调用 b 的 __radd__ 方法。

2. 请问如何在继承的类中调用基类的方法？
答：使用 super() 这个 BIF 函数。

class Derived(Base):
    def meth (self):
        super(Derived, self).meth()

3. 如果我要继承的基类是动态的（有时候是 A，有时候是 B），我应该如何部署我的代码，以便基类可以随意改变。
答：你可以先为基类定义一个别名，在类定义的时候，使用别名代替你要继承的基类。如此，当你想要改变基类的时候，只需要修改给别名赋值的那个语句即可。顺便说一下，当你的资源是视情况而定的时候，这个小技巧很管用。
举个例子：

BaseAlias = BaseClass  # 为基类取别名
class Derived(BaseAlias):
    def meth(self):
        BaseAlias.meth(self)  # 通过别名访问基类
        ...

4. 尝试自己举一个例子说明如何使用类的静态属性。（一定要自己先动手再看答案哦^_^）
答：类的静态属性很简单，在类中直接定义的变量（没有 self.）就是静态属性。引用类的静态属性使用”类名.属性名”的形式。
类的静态属性应用（计算该类被实例化的次数）：;

class C:
    count = 0  # 静态属性
    def __init__(self):
        C.count = C.count + 1  # 类名.属性名的形式引用
    def getCount(self):
        return C.count

5. 尝试自己举例说明如何使用类的静态方法，并指出使用类的静态方法有何有点和需要注意的地方？（一定要自己先动手再看答案哦^_^）
答：静态方法是类的特殊方法，静态方法只需要在普通方法的前边加上 @staticmethod 修饰符即可。

class C:
        @staticmethod  # 该修饰符表示 static() 是静态方法
        def static(arg1, arg2, arg3):
                print(arg1, arg2, arg3, arg1 + arg2 + arg3)
        def nostatic(self):
                print("I'm the f**king normal method!")

静态方法最大的优点是：不会绑定到实例对象上，换而言之就是节省开销。

>>> c1 = C()
>>> c2 = C()
# 静态方法只在内存中生成一个，节省开销
>>> c1.static is C.static
True
>>> c1.nostatic is C.nostatic
False
>>> c1.static
<function C.static at 0x03001420>
>>> c2.static
<function C.static at 0x03001420>
>>> C.static
<function C.static at 0x03001420>
# 普通方法每个实例对象都拥有独立的一个，开销较大
>>> c1.nostatic
<bound method C.nostatic of <__main__.C object at 0x03010590>>
>>> c2.nostatic
<bound method C.nostatic of <__main__.C object at 0x032809D0>>
>>> C.nostatic
<function C.nostatic at 0x0328D2B8>

使用的时候需要注意的地方：静态方法并不需要 self 参数，因此即使是使用对象去访问，self 参数也不会传进去。

>>> c1.static(1, 2, 3)
1 2 3 6
>>> C.static(1, 2, 3)
1 2 3 6

动动手部分：

0. 定义一个类，当实例化该类的时候，自动判断传入了多少个参数，并显示出来。
答：其实很容易啦，检查下大家之前的知识点有没有记牢固而已。

class C:
        def __init__(self, *args):
                if not args:
                        print("并没有传入参数")
                else:
                        print("传入了 %d 个参数，分别是：" % len(args), end='')
                        for each in args:
                                print(each, end=' ')

1. 定义一个单词（Word）类继承自字符串，重写比较操作符（参考自学：Python 魔法方法详解），当两个 Word 类对象进行比较时，根据单词的长度来进行比较大小。
加分要求：实例化时如果传入的是带空格的字符串，则取第一个空格前的单词作为参数。
答：加分要求可以通过重载 __new__ 方法来实现（因为字符串是不可变类型），通过重写 __gt__、__lt__、__ge__、__le__ 方法来定义 Word 类在比较操作中的表现。
注意，我们没有定义 __eq__ 和 __ne__ 方法。这是因为将会产生一些怪异不符合逻辑的结果（比如 Word('FishC') 会等于 Word('Apple')）
代码清单：

class Word(str):
'''存储单词的类，定义比较单词的几种方法'''
    def __new__(cls, word):
        # 注意我们必须要用到 __new__ 方法，因为 str 是不可变类型
        # 所以我们必须在创建的时候将它初始化
        if ' ' in word:
            print "Value contains spaces. Truncating to first space."
            word = word[:word.index(' ')] #单词是第一个空格之前的所有字符
        return str.__new__(cls, word)
    def __gt__(self, other):
        return len(self) > len(other)
    def __lt__(self, other):
        return len(self) < len(other)
    def __ge__(self, other):
        return len(self) >= len(other)
    def __le__(self, other):
        return len(self) <= len(other)