《Python》内置方法进阶和常用模块

一：__new__

　　　在__init__之前，实例化对象的第一步是__new__创建了一个空间

class Foo:
    def __init__(self):             # 初始化方法
        print('执行了init')
    def __new__(cls, *args, **kwargs):  # 构造方法
        print('执行了new')
        return object.__new__(cls)
obj = Foo()
'''
执行了new
执行了init

创造一个对象比喻成捏小人
new是小人捏出来了
init就是给小人穿衣服
'''

　　　单例模式：

　　　　一个类，只有一个实例的时候

class Foo:
    __instance = None
    def __init__(self,name,age):    # 初始化方法
        self.name = name
        self.age = age
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.__instance is None:
            cls.__instance = object.__new__(cls)
        return cls.__instance
obj1 = Foo('alex',38)
obj2 = Foo('taibai',28)
print(obj1,obj2)    # <__main__.Foo object at 0x0132CE70> <__main__.Foo object at 0x0132CE70>
print(obj1.name,obj2.name)  # taibai taibai
'''
单例模式的时候，不管实例化多少个对象，永远只取最后一个对象的值
'''

二、__del__

　　　析构方法，当对象在内存中被删除（释放）时，自动触发执行。

class Foo:
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age
        self.file = open('file', mode='w')
    def write(self):
        self.file.write('sdfsdgsdgs')
    def __del__(self):  # 析构方法 ： 在删除这个类创建的对象的时候会先触发这个方法，再删除对象
        # 做一些清理工作,比如说关闭文件，关闭网络的链接，数据库的链接
        self.file.close()
        print('执行del了')
f = Foo('alex',38)
del f
print('hahahaha')
'''
执行del了
hahahaha
'''

三、__len__

　　　　__len__支持的数据类型跟函数len()是一样的：lst dict set tuple str

# len()函数支持的数据类型---> lst dict set tuple str
print('__len__' in dir(list))   # True
print('__len__' in dir(dict))   # True
print('__len__' in dir(set))    # True
print('__len__' in dir(tuple))  # True
print('__len__' in dir(str))    # True

print('__len__' in dir(int))    # False
print('__len__' in dir(float))  # False

class Foo:
    def __len__(self):
        return 1
obj = Foo()
print(len(obj)) # 1

class Class:
    def __init__(self,name,course):
        self.name = name
        self.course = course
        self.students = []
    def __len__(self):
        return len(self.students)
s1 = Class('骑士1班','python')
s1.students.append('laowang')
s1.students.append('laoliu')
s1.students.append('laocheng')
print(len(s1))  # 3

四、__eq__

　　　自定义两个实例化对象的值是否相等，是的话返回True

class Staff:
    def __init__(self,name,sex):
        self.name = name
        self.sex = sex
    def __eq__(self, other):
        return self.__dict__ == other.__dict__
alex = Staff('alex','男')
alex1 = Staff('alex','男')
alex2 = Staff('alex','female')
print(alex == alex1)    # True  两个对象的值相同
print(alex2 == alex1)   # False 两个对象的值不同

l1 = [1,2,3,4]
l2 = [1,2,3,4]
print(id(l1),id(l2))    # 1787304 1788464
print(l1 == l2)     # True
print(l1 is l2)     # False

五、__hash__

　　　　1、每次执行hash值都会变化

　　　　2、在一次执行的过程中对同一个值的hash结果总是不变的

class Foo():
    pass
obj1 = Foo()
obj2 = Foo()
print(hash(obj1))   # 内存地址：319039

print(hash(obj2))   # 内存地址：318993
print(hash(obj2))   # 内存地址：318993
print(hash(obj2))   # 内存地址：318993
print(hash(obj2))   # 内存地址：318993
print(hash(obj2))   # 内存地址：318993
'''
hash算法
1、对于相同的值在一次程序的运行中是不会变化的
2、对于不同的值在一次程序的运行中总是不同的
'''

# 不用set去重
new_lst = []
lst = [2,2,43,53,238579,14780]
for i in lst:
    if i in new_lst:
        pass
    else:
        new_lst.append(i)

set = {1,2,'abc',3,4,5,6,7,8,9,'bca'}
# 不能通过逐个判断值相等这件事儿来做去重工作
# hash算法也不是完全的靠谱
# 
# set 的去重机制
#     1.对每一个元素进行hash计算出一个内存地址
#     2.到这个内存地址上查看
#         如果这块内存中没有值
#             将这个元素存到对应的内存地址上
#         如果这块内存中已经有值
#             判断这两个值是否相等
#                 如果相等 就舍弃后面的值
#                 如果不相等 就二次寻址再找一个新的空间来存储这个值

# 员工类
# 姓名 年龄 性别 部门
# 转岗位后
# 姓名 年龄变化了 性别 部门变化了
# 100个员工，去掉重复的
# 员工的姓名 性别 是相同的，就认为是同一个员工

class Staff:
    def __init__(self,name,age,sex,dep):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
        self.dep = dep
    def __hash__(self):
        return hash(self.name + self.sex)
    def __eq__(self, other):
        if self.name == other.name and self.sex == other.sex:
            return True
name_lst = ['alex','taibai','egon','peiqi']
obj_lst = []
for i in range(100):
    name = name_lst[i % 4]
    obj = Staff(name, i, 'male', 'python')
    obj_lst.append(obj)
print(obj_lst)      # 打印出了100个对象的内存地址
ret = set(obj_lst)
print(ret)          # 去掉重复的，只剩4个了

# 查看保留的值是保留前面的还是保留后面的
for i in ret:       # 结果是保留前面的
    print(i.name,i.age)
'''
peiqi 3
taibai 1
egon 2
alex 0
'''

六、初识模块

　　　别人写好的功能放在一个文件里

　　　　　内置模块： 安装Python解释器的时候一起装上的

　　　　　第三方模块、扩展模块： 需要自己安装

　　　　　自定义模块： 自己写的py文件

　　　序列化模块：

　　　　　什么叫序列化：

　　　　　　　将原本的字典、列表等内容转换成一个字符串、byets类型的过程就叫做序列化。

比如，我们在python代码中计算的一个数据需要给另外一段程序使用，那我们怎么给？
现在我们能想到的方法就是存在文件里，然后另一个python程序再从文件里读出来。
但是我们都知道，对于文件来说是没有字典这个概念的，所以我们只能将数据转换成字典放到文件中。
你一定会问，将字典转换成一个字符串很简单，就是str(dic)就可以办到了，为什么我们还要学习序列化模块呢？
没错序列化的过程就是从dic 变成str(dic)的过程。现在你可以通过str(dic)，将一个名为dic的字典转换成一个字符串，
但是你要怎么把一个字符串转换成字典呢？
聪明的你肯定想到了eval()，如果我们将一个字符串类型的字典str_dic传给eval，就会得到一个返回的字典类型了。
eval()函数十分强大，但是eval是做什么的？e官方demo解释为：将字符串str当成有效的表达式来求值并返回计算结果。
ＢＵＴ！强大的函数有代价。安全性是其最大的缺点。
想象一下，如果我们从文件中读出的不是一个数据结构，而是一句"删除文件"类似的破坏性语句，那么后果实在不堪设设想。
而使用eval就要担这个风险。
所以，我们并不推荐用eval方法来进行反序列化操作(将str转换成python中的数据结构)

为什么要有序列化模块

　　　　　序列化的目的：

　　　　　　　1、以某种存储形式使自定义对象持久化

　　　　　　　2、将对象从一个地方传递到另一个地方

　　　　　　　3、使程序更具维护性

　　json模块 & pickle模块

　　　　用于序列化的两个模块

　　　　　　json：用于字符串和Python数据类型间进行转换

　　　　　　pickle：用于Python特有的类型和Python的数据类型间进行转换

　　　　json模块：

　　　　　　

　　　　　　Json模块四个功能：dumps、dump、loads、load
      　　　　　　 json.dumps(): 对json进行编码，把数据类型转换成字符串。

       　　　　　　json.dump():对json进行编码， 把数据类型转换成字符串，并存储在文件中。

      　　　　　　 json.loads(): 对json进行解码，把字符串转换成数据类型 。
       　　　　　　json.load(): 把文件打开，对json进行解码，从字符串转换成数据类型。

　　　　　　优点：

　　　　　　　　所有的语言都通用

　　　　　　缺点：

　　　　　　　　只支持非常少的数据类型

　　　　　　　　对数据类型的约束很苛刻

　　　　　　　　　　字典的key必须是字符串

　　　　　　　　　　只支持：数字、字符串、列表、字典

import json
stu = {'name':'王瑞臣','sex':'male'}

ret = json.dumps(stu)   # 序列化的过程
print(stu,type(stu))    # {'name': '王瑞臣', 'sex': 'male'} <class 'dict'>
print(ret,type(ret))    # {"name": "u738bu745eu81e3", "sex": "male"} <class 'str'>

d = json.loads(ret)     # 反序列化的过程
print('d--->',d,type(d))    # d---> {'name': '王瑞臣', 'sex': 'male'} <class 'dict'>


lst = [1,2,3,4,'aaa','bbb']
ret = json.dumps(lst)   # 序列化的过程
print(lst,type(lst))    # [1, 2, 3, 4, 'aaa', 'bbb'] <class 'list'>
print(ret,type(ret))    # [1, 2, 3, 4, 'aaa', 'bbb'] <class 'list'>

d = json.loads(ret)     # 反序列化的过程
print('d-->',d,type(d)) # d--> [1, 2, 3, 4, 'aaa', 'bbb'] <class 'list'>


stu = {'name':'王瑞臣','sex':'male',1:('a','b')}
ret = json.dumps(stu)   # 序列化的过程
print(stu,type(stu))    # {'name': '王瑞臣', 'sex': 'male', 1: ('a', 'b')} <class 'dict'>
print(ret,type(ret))    # {"name": "u738bu745eu81e3", "sex": "male", "1": ["a", "b"]} <class 'str'>
d = json.loads(ret)     # 反序列化的过程
print('d-->',d,type(d)) # d--> {'name': '王瑞臣', 'sex': 'male', '1': ['a', 'b']} <class 'dict'>
# 把元祖变成列表了

import json
data = {'username':['李华','二愣子'],'sex':'male','age':16}
json_dic2 = json.dumps(data,sort_keys=True,indent=4,separators=(',',':'),ensure_ascii=False)
print(json_dic2)
'''
sort_keys=True：将数据根据keys的值进行排序
indent=4: 表示每行开头4个空格
separators=(',',':')：分隔符，keys之间用“,”隔开，而key和value之间用“：”隔开
ensure_ascii=False：当False时，非ascii码才能正常显示
'''

　　　　pickle模块

　　　　　　pickle模块提供了四个功能：dumps、dump(序列化，存）、loads（反序列化，读）、load  （不仅可以序列化字典，列表...可以把python中任意的数据类型序列化）

 

import pickle
stu = {'name':'王瑞臣','sex':'male',1:('a','b')}
ret = pickle.dumps(stu)   # 序列化的过程
print(ret)  # b'x80x03}qx00(Xx04x00x00x00nameqx01X	x00x00x00xe7x8ex8bxe7x91x9exe8x87xa3qx02Xx03x00x00x00sexqx03Xx04x00x00x00maleqx04Kx01Xx01x00x00x00aqx05Xx01x00x00x00bqx06x86qx07u.'
d = pickle.loads(ret)     # 反序列化的过程
print(d,type(d))  # {'name': '王瑞臣', 'sex': 'male', 1: ('a', 'b')} <class 'dict'>

class Course():
    def __init__(self,name,price):
        self.name = name
        self.price = price
python = Course('python',29800)
ret = pickle.dumps(python)    # 序列化的过程
print(ret)  # b'x80x03c__main__
Course
qx00)x81qx01}qx02(Xx04x00x00x00nameqx03Xx06x00x00x00pythonqx04Xx05x00x00x00priceqx05Mhtub.'
p = pickle.loads(ret)     # 反序列化的过程
print(p.name,p.price)   # python 29800