Python常忘的進階知識（上）
0.目錄
1.面向物件
- 1.1 函式與方法
- 1.2 類變數與例項變數
- 1.3 例項方法、類方法、靜態方法
- 1.4 公開和私有：沒有什麼是不能訪問的
1.5 繼承
2.正則表示式
- 2.1 Python內建函式與正則表示式
- 2.2 元字元、字符集、概括字符集
- 2.3 貪婪與非貪婪
- 2.4 匹配0次1次或者無限多次
- 2.5 邊界匹配符
- 2.6 匹配模式引數
- 2.7 re.sub正則替換
- 2.8 search與match函式
2.9 group分組
3.JSON
- 3.1 理解JSON
- 3.2 反序列化
3.3 序列化
4.列舉
- 4.1 列舉其實是一個類
- 4.2 列舉型別、列舉名稱與列舉值
- 4.3 列舉的比較運算
- 4.4 列舉的遍歷與轉換
4.5 限制列舉
5.閉包
- 5.1 一切皆物件
- 5.2 什麼是閉包
- 5.3 閉包的經典誤區
5.4 非閉包解決與閉包解決
6.函數語言程式設計
- 6.1 匿名函式與lambda表示式
- 6.2 map與lambda
- 6.3 reduce
6.4 filter
1.面向物件
1.1 函式與方法
類的方法必須含引數self：
函式與方法的區別：
- C、C++ 一般稱函式
- Java、C# 一般稱方法
- 方法：設計層面
- 函式：程式執行、過程式的一種稱謂
建構函式的定義：
可以顯式地呼叫建構函式：
顯式地呼叫建構函式返回了什麼？
ps：在建構函式中不能指定return的內容，只能返回None
1.2 類變數與例項變數
類變數與例項變數的區別：
類與物件的變數查詢順序：
__dict__ 變數儲存著當前物件所有的相關的變數：
當物件中不存在name的例項變數時，會去尋找類變數，還沒有的話會去父類中繼續尋找：
類的相關變數：
1.3 例項方法、類方法、靜態方法
self與例項方法：
- self 改成 this 也可以正常使用
- self 就是當前呼叫方法的物件
- self 代表著例項而不是類
在例項方法中訪問例項變數與類變數有兩種方法：
- 類.變數名
- self.__class__.變數名
定義和呼叫類方法的方法：
定義和呼叫靜態方法的方法：
ps：不需要引數self或者cls
pps：能用靜態方法的地方大都能用類方法代替，不建議使用靜態方法
1.4 公開和私有：沒有什麼是不能訪問的
定義私有的方法：
在資料成員名稱或者方法名稱之前加上 __ 即可
__name已經被置為私有了，此時訪問student1.__name由於Pyhton的動態性，實際上是動態建立了student1.__name，與物件的內建成員變數__name是不同的。
直接訪問student2.__name，果然報錯:
實際上__name儲存的是_Student__name：
所以說沒有什麼是不能訪問的：
1.5 繼承
繼承的方法：
子類呼叫父類的建構函式需要傳遞self（不推薦的方法）：
子類方法呼叫父類方法：super關鍵字（推薦的方法）
2.正則表示式
2.1 Python內建函式與正則表示式
初識正則表示式：
1.正則表示式是一個特殊的字元序列，用來檢測一個字串是否與我們所設定的這樣的字元序列相匹配
2.快速檢索文字，實現一些替換文字的操作，比如：
- 檢查一串數字是否是電話號碼
- 檢測一個字串是否符合email
- 把一個文本里指定的單詞替換為另外一個單詞
判斷字串是否包含'Python'（使用Python內建函式）：
判斷字串是否包含'Python'（使用正則表示式）：
正則表示式的靈魂在於規則
2.2 元字元、字符集、概括字符集
元字元：
找出字串中的所有數字：
字符集：
1.找出中間字元是c或f的單詞
2.找出中間字元不是c也不是f的單詞
3.找出中間字元是c或d或e或f的單詞
概括字符集：
數字——\d —— 等價於[0-9]
非數字——\D —— 等價於[^0-9]
字母、數字、下劃線——\w——等價於[A-Za-z0-9_]
非字母、數字、下劃線——\W——等價於[^A-Za-z0-9_]
任何空白字元，包括空格、製表符、換頁符等等——\s——等價於[ \f\n\r\t\v]
任何非空白字元——\S——等價於[^ \f\n\r\t\v]
除換行符（\n、\r）之外的任何單個字元——.
2.3 貪婪與非貪婪
找出3個字母組成的單詞：
找出3至6個字母組成的單詞（預設是貪婪模式）：
使用 ? 改為非貪婪模式：
2.4 匹配0次1次或者無限多次
匹配前面的子表示式0次或多次—— *
匹配前面的子表示式1次或多次—— +
匹配前面的子表示式0次或1次—— ?
2.5 邊界匹配符
判斷QQ號是不是4到8位的QQ號：
加入邊界控制符：
^ —— 表示從字串的開始位置匹配
$ —— 表示從字串的結束位置匹配
邊界控制符的作用：
2.6 匹配模式引數
re.I——忽略大小寫匹配：
ps：多個模式之間可以用 | 隔開，表示且關係
re.S——點號. 可以匹配包括換行符（\n、\r）在內的任何單個字元：
2.7 re.sub正則替換
用於查詢成功後替換：
sub第4個引數count預設為0，表示無限匹配。count表示所能替換的最大次數：
Python內建函式實現替換（replace()函式相當於正則表示式的簡化版，也有count）：
sub強大之處在於第2個引數可以是函式：
1.可以看到C#消失了：
2.value的值：一個物件
3.用group()函式取出匹配值：
把函式作為引數傳遞：
2.8 search與match函式
match從字串的首字母開始匹配，如果沒有找到相應的匹配結果，將返回None：
search搜尋整個字串，直到找到第一個滿足正則表示式的結果，然後將匹配的結果返回：
search與match都只會匹配一次，找到後立馬停止搜尋
使用group返回值，使用span返回位置：
2.9 group分組
group(0)永遠記錄的是正則表示式完整的匹配結果，如果要訪問完整的匹配結果內部的某個分組的話，必須從1開始訪問：
使用findall()函式簡單得多：
可以有多個分組：
3.JSON
3.1 理解JSON
JSON：JavaScript Object Notation（JavaScript物件標記）
JSON是一種輕量級的資料交換格式：JSON是一種資料格式
字串是JSON的表現形式
符合JSON格式的字串叫做JSON字串
JSON優勢：
- 易於閱讀
- 易於解析
- 網路傳輸效率高
跨語言交換資料
3.2 反序列化
json中key和value必須用雙引號括起來，數字不需要：
JSON Object → Python dict或JSON array → Python list：
ps：JSON中布林值是小寫的，Python中布林值首字母大寫
反序列化—— 字串 → 某種語言中的某種資料結構
3.3 序列化
序列化—— 某種語言中的某種資料結構 → JSON字串
Python list → JSON字串：
4.列舉
4.1 列舉其實是一個類
定義VIP，輸出黃鑽：
列舉和普通類相比有什麼優勢：
普通類——可變，沒有防止相同標籤的功能
列舉——不能更改，有防止相同標籤的功能
4.2 列舉型別、列舉名稱與列舉值
取值：
取標籤名稱：
VIP.GREEN和VIP.GREEN.name的區別：
通過列舉名稱獲取列舉型別：
遍歷列舉：
4.3 列舉的比較運算
能做的比較：
4.4 列舉的遍歷與轉換
列舉注意事項：
可以有相同值，但是此時GREEN算作YELLOW的別名：
此時遍歷列舉：
如何遍歷包括別名的列舉：
不用items()：
列舉轉換：
如何通過列舉值轉化為列舉型別？（並不是真正的型別轉換）
4.5 限制列舉
限制值為整數——IntEnum：
限制相同值——unique：
列舉在Python中實現的是單例模式，即對列舉型別不能例項化。
5.閉包
5.1 一切皆物件
在其他語言中：
- 函式只是一段可執行的程式碼，常駐於記憶體中，並不是物件
- 函式不能例項化
Python中一切皆物件：
- 把函式當作另外一個函式的引數，傳遞到另外的函式裡
- 把一個函式當作另外一個函式的返回結果
函式是物件
5.2 什麼是閉包
不可以直接呼叫curve()：
間接呼叫curve()：
求a*x*x：
模組中呼叫curve()時，內部a的值不取模組中的變數a，而仍然是定義時的環境變數:（也就是說return curve時實際上不是返回一個函式，而是返回一個閉包）
閉包 = 函式 + 環境變數（函式定義時）
- 環境變數在定義函式的外部
- 環境變數不能是全域性變數
閉包的環境變數實質是儲存在內建變數 __closure__ 中：
取出閉包的環境變數：__closure__[0].cell_contents
5.3 閉包的經典誤區
這不是閉包：
這才是閉包：
環境變數應該被引用，且不能被當成一個變數進行賦值，否則就不是閉包！
5.4 非閉包解決與閉包解決
問題：編寫函式，傳入引數x代表旅行者走了x步，計算旅行者迄今為止已經走過的路程result，初始值result為0。
- 即傳入x=0得result=0
- 傳入x=1得result=1
- 傳入x=2得result=3
- 傳入x=5得result=8
非閉包解決：global宣告是全域性變數
閉包解決：nonlocal宣告不是區域性變數（origin這個全域性變數並沒有被改變）
通過閉包在模組中呼叫了局部變數（環境變數）
閉包的問題：環境變數常駐於記憶體中，容易造成記憶體洩漏
6.函數語言程式設計
6.1 匿名函式與lambda表示式
匿名函式——定義函式時不需要定義函式名
lambda定義函式：
三元表示式（如果x大於y，返回x，否則返回y）：
其他語言中——x > y ? x : y
Python中——x if x > y else y
6.2 map與lambda
map是一個類，不是函式
求列表中每個數的平方（迴圈實現）：
求列表中每個數的平方（map實現）：
map將傳入序列的每一項都會執行傳入函式的操作。
map相當於數學上的對映。
map與lambda：
1.map的真正開啟方式
2.map可以傳遞多個引數
3.引數不相等時的結果
6.3 reduce
from functools import reduce
reduce是一個函式，不是類
reduce()裡面的第一個函式引數一定要有兩個引數：
reduce做的是連續的計算，每一次lambda表示式的計算結果將作為下一次的lambda表示式的引數進行運算！
reduce的第三個引數將作為初始值進行運算！
6.4 filter
filter（過濾）：幫助我們過濾掉一些不需要的元素，或者是一些不符合規定的元素
過濾掉為0的元素：
filter要求lambda表示式必須返回可以代表真假的：
filter根據lambda表示式返回的結果判斷這個元素是否要保留在序列裡，如果返回的是False，那麼filter將過濾這個元素！