Python通過類的組合模擬街道紅綠燈

阿新 • • 發佈：2020-09-18

一，紅綠燈揭示板案例思路

1. 建立Traffic_light紅綠燈類

(1)靜態屬性：

<1> 綠燈時間，<2> 黃燈時間,<3> 紅燈時間， <4> 兩塊顯示時間的電子屏

(2)動態屬性

<1> 輸入紅黃綠時間函式（靜態函式），<2> 紅黃綠時間倒計時函式，
<3> 構造電子屏數字的顯示函式，<4> 顯示兩塊電子屏繫結兩位數的顯示函式
<5> 例項化物件展示電子屏函式

2. 電子屏類的建立(Light):

python中沒有陣列，因此自己建立函式把獲取到的值存放到陣列中

（存放內容: 20行，10列的布林值）

3. input_time(color:str)函式的建立

<1> 匯入colorama包並初始化實現windows命令列下顏色字型列印效果
<2> 輸入紅黃綠時間的字型成對應的顏色
<3> 通過colorama類方法實現輸入的紅黃綠時間為對應的顏色展示
<4> 對輸入的數字進行校驗（必須為1-99之間的正數。因為一塊電子屏只記錄一位數字）
<5> 返回相應的值

4. Countdown數字倒計時函式的建立

<1> 通過while迴圈讓三個燈的狀態一直迴圈持續
<2> 對於紅黃綠燈輸入的數字進行遞減列印流程如下

#流程: 清屏-->列印完後 -->暫停1秒鐘-->清屏 -->數字減一後再列印-->再暫停1秒鐘-->清屏-->再數字減一列印
<3> 匯入time,os,colorama等需要的包

5.build_LED_number函式的建立

之前建立的電子屏是預設False的狀態。分別構造0-9的狀態在電子屏中True的狀態的顯示

6.print_LED函式的建立

兩塊電子屏，分別顯示輸入時間的第一位和第二位數字.如果數字為單數則前面用零補齊的方法顯示。兩塊屏並排顯示每一位數字，從而展示電子版的效果

7.注意事項：

因為我們用到了os,及colorama類。所以最終效果的展示不是在pycharm中展示。而是在windows的cmd命令列中展示。

原因是因為我們程式碼中呼叫了os.system("cls")這個清屏命令。在pycharm中是很難做到清屏的效果。

另外在pycharm中對於電子屏的展示效果也不如windows cmd中展示的效果俱佳。因此執行程式是請在windows命令列中執行。

二，紅綠燈揭示板程式碼的呈現

import time
import os
from colorama import init,Fore,Back,Style
#命令列模式字型顏色初始化
init(autoreset=True)

#電子屏類
class Light:
  #建構函式
  def __init__(self):
    self.light = [] #儲存行列陣列的集合

    #自動初始化
    self.prepare_light()

  def prepare_light(self):
    """
    電子屏的建立
    python中沒有陣列.因此通過類，函式來建立陣列得到一個20行10列的陣列
    :return:
    """
    for row in range(20): #20行
      temp = [] # 臨時儲存每行10個圈
      for col in range(10): #10列
        temp.append(False) #預設燈都是不亮的因此通過布林型別的False表示不亮的狀態
      #把行列排的200個燈的狀態存入到light集合中
      self.light.append(temp)

#紅綠燈類
class Traffic_light:
  #建構函式，靜態屬性
  def __init__(self,green_time,yellow_time,rea_time):
    self.green_time = green_time #綠燈時間
    self.yellow_time = yellow_time #黃燈時間
    self.red_time = rea_time #紅燈時間

    #通過類的組合呼叫Light類函式
    self.number01 = Light() #建立第一個電子屏
    self.number02 = Light() #建立第二個電子屏

  #紅黃綠等時間倒計時函式
  def countdown(self):
    while True:
      #流程: 清屏-->列印完後 -->暫停1秒鐘-->清屏 -->數字減一後再列印-->再暫停1秒鐘-->清屏-->再數字減一列印
      for number in range(self.green_time,-1,-1):
        #第一個-1代表取值到0,如果設定0則取值取不到0.第二個-1代表數字減一
        os.system("cls") #清屏
        self.start_display(number,"green") #呼叫start_display函式傳數字及顏色
        time.sleep(1) #停止一秒鐘

    # 黃燈倒計時
      for number in range(self.yellow_time,-1):
        os.system("cls") #清屏
        self.start_display(number,"yellow")
        time.sleep(1) #停止一秒鐘


    # 紅燈倒計時
      for number in range(self.red_time,-1):#第一個-1代表取值到0,"red")
        time.sleep(1) #停止一秒鐘

  @staticmethod  #靜態方法不需要初始化
  def input_time(color:str):
    # 設定全域性變數（便於靜態方法使用）
    time = ""
    while True:
      if color.lower() in ["green","綠色","綠","綠燈"]:
        print(Fore.GREEN + "請輸入綠燈的時間：",end="") #實現列印字型呈現顏色效果
        time = input()
      if color.lower() in ["yellow","黃色","黃","黃燈"]:
        print(Fore.YELLOW + "請輸入黃燈的時間：",end="")
        time = input()
      if color.lower() in ["red","紅色","紅","紅燈"]:
        print(Fore.RED + "請輸入紅燈的時間：",end="")
        time = input()

      #校驗輸入的是否合規
      if not time.isdigit():
        print("輸入的值不符合要求。【要求:必須是1-99之間的正數。】")
        continue
      else:
        time_number = int(time) # 因為time是字串.拿到數字後轉成Int型別再判斷
        if time_number < 1 or time_number > 99:
          print("輸入的值不符合要求。【要求:必須是1-99之間的正數。】")
          continue
        else:
          return time_number

  def build_LED_number(self,char:str):
    """
    :param char: LED燈數字的構造
    :return: 返回temp_LED這個陣列
    """
    temp_LED = Light() #臨時建立新的陣列

    if char == "0": #構造0
      for row in range(20):
        for col in range(10):
          if row < 2: #最上面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row > 17: #最下面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col < 2:#最左邊兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col > 7: #最後面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True

    elif char == "1": #構造1
      for row in range(20):
        for col in range(10):
          if col > 7: #最後面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True

    elif char == "2": #構造2
      for row in range(20):
        for col in range(10):
          if row < 2: # 最上面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col > 7 and row < 9: # 最後面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row == 9 or row == 10: # 中間兩行
            temp_LED.light[row][col] = True

          if col < 2 and row >10: #左邊列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row > 17: # 最下面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
    elif char == "3": #構造3
      for row in range(20):
        for col in range(10):
          if row < 2: # 最上面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col > 7 : # 最後面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row == 9 or row == 10: # 中間兩行
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row > 17: # 最下面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
    elif char == "4": # 構造4
      for row in range(20):
        for col in range(10):
          if col < 2 and row <9: # 最上面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col > 7: # 最後面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row == 9 or row == 10: # 中間兩行
            temp_LED.light[row][col] = True
    elif char == "5": # 構造5
      for row in range(20):
        for col in range(10):
          if row < 2:
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col < 2 and row < 9:
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row == 9 or row == 10:
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col > 7 and row > 10:
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row > 17:
            temp_LED.light[row][col] = True
    elif char == "6": # 構造6
      for row in range(20):
        for col in range(10):
          if row < 2:
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col < 2:
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row == 9 or row == 10:
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col > 7 and row > 10:
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row > 17:
            temp_LED.light[row][col] = True
    elif char == "7": # 構造7
      for row in range(20):
        for col in range(10):
          if row < 2:
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col > 7:
            temp_LED.light[row][col] = True


    elif char == "8": #構造8
      for row in range(20):
        for col in range(10):
          if row < 2: #最上面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row > 17: #最下面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row == 9 or row == 10: # 中間兩行
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col < 2:#最左邊兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col > 7: #最後面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True

    elif char == "9": # 構造9
      for row in range(20):
        for col in range(10):
          if row < 2: # 最上面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col < 2 and row < 9:
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row > 17: # 最下面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True
          if row == 9 or row == 10: # 中間兩行
            temp_LED.light[row][col] = True
          if col > 7: # 最後面兩列
            temp_LED.light[row][col] = True

    #返回值
    return temp_LED

  def print_LED(self,color:str):
    for row in range(20):
      #列印第一個數
      for col01 in range(10):
        if self.number01.light[row][col01] == True:
          if color == "green":
            print(Fore.GREEN + "●",end="")
          elif color == "yellow":
            print(Fore.YELLOW + "●",end="")
          elif color == "red":
            print(Fore.RED + "●",end="")
        else:
          print(" ",end="") # 兩個全形空格 註釋:○佔用的字元相當於兩個全形空格的佔位
      print("\t",end="")
      #列印第二個數
      for col02 in range(10):
        if self.number02.light[row][col02] == True:
          if color == "green":
            print(Fore.GREEN + "●",end="")
      #換行
      print()

  def start_display(self,number:int,color:str):
    """
    電子屏展示
    :param number:電子屏上展示的數字
    :param color: 電子屏上展示的顏色
    :return:
    """
    number_str = "%02d" % number #傳進來的數字2位顯示
    self.number01 = self.build_LED_number(number_str[0]) #把數字的第一位給第一個電子屏
    self.number02 = self.build_LED_number(number_str[1]) #把數字的第二位給第二個電子屏

    #在電子屏上顯示
    self.print_LED(color)

if __name__ == "__main__":
  green_time = Traffic_light.input_time("綠燈")
  yellow_time = Traffic_light.input_time("黃燈")
  red_time = Traffic_light.input_time("紅燈")

  #例項化
  traffic01 = Traffic_light(green_time,red_time)
  traffic01.countdown()

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。