深入模組管理 初識物件導向 學習定義類別 定義運算子

2. 5. 從模組到類別
• 學習目標
– 深入模組管理
– 初識物件導向
– 學習定義類別
– 定義運算子
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3. 架構程式
• 抽象層的封裝與隔離
• 物件的狀態
• 名稱空間
• 資源實體組織方式
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4. 用模組建立抽象層
• 一個 .py 檔案就是一個模組
• 模組成為 Python 中最自然的抽象層
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5. • 想要知道一個模組中有哪些名稱，可以使
用 dir() 函式
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6. • import 某個模組，指定的 .py 檔案載入
• python 直譯器會為它建立一個 module
實例，並建立一個模組名稱來參考它
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7. • 銀行商務相關的簡單程式
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8. • 透過 bank 模組名稱來進行相關的商務流程
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9. • from import 會將被匯入模組中之名稱參
考的值，指定給目前模組中建立的新名稱
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10. • 如果有些變數，並不想被 from import
* 建立同名變數，可以用底線作為開頭
• 例如，若 foo.py 中有以下內容：
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11. • 定義 __all__ 清單，使用字串列出可被
from import * 的名稱：
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12. • 若模組定義了__all__ 變數，名單中的變
數，才可以被其他模組 from import *
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13. • 無論是底線開頭，或者是未被列入
__all__ 清單的名稱，只是限制不被
from import *
• 若使用者 import foo，依舊可以使用
foo._y 或 foo.z 來存取
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14. • 可以使用 del 將模組名稱或者 from
import 的名稱刪除
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15. • 模擬 import foo as qoo
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16. • del 是用來刪除指定的名稱，而不是刪除
名稱參考的物件本身
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17. • 想要知道目前已載入的 module 名稱與實
例有哪些，可以透過 sys.modules
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18. • 能根據不同的情況進行不同的 import
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19. 設定 PTH 檔案
• 尋找模組時的來源
– 執行 python 直譯器時的資料夾
– PYTHONPATH 環境變數
– Python 安裝中標準程式庫等資料夾
– PTH 檔案列出的資料夾
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20. • 在一個 .pth 檔案中列出模組搜尋路徑
• PTH 檔案的位置，不同作業系統並不相同
• 可透過 site 模組的 getsitepackages()
函式取得
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21. • 如果確實建立了workspace.pth 中列出的
資料夾，而且將 workspace.pth 放置到
C:WinwarePython39
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22. • 如果將 workspace.pth 放置到
C:WinwarePython39libsite-packages
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23. • 如果想將 PTH 檔案放置到其他資料夾，可
以使用 site.addsitedir() 函式新增
PTH 檔案的資料夾來源
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24. 初識物件導向
• 何時該以物件來思考或組織應用程式行為
呢？
• 可以從打算將物件的狀態與功能黏在一起
時開始…
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26. • 可以將初始化流程，使用 __init__() 方
法定義在類別之中
• 方法前後各有兩個連線底線，意謂著在類
別以外的其他位置，不要直接呼叫
• 基本上都會有個函式可用來呼叫這類方法
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27. • 在呼叫 __init__() 方法時，建立的
Account 實例會傳入作為方法的第一個參
數
• Python 的慣例中，第一個參數的名稱會命
名為 self
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28. • 將 deposit() 以及 withdraw() 也定義
在 Account 類別之中
• 物件的方法第一個參數一定是物件本身
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29. • 傳回物件描述字串的方法
• 若執行 str(acct) 時，就會呼叫 acct 的
__str__() 方法取得描述字串並傳回
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30. • 類別中也可以定義 __repr__() 方法
• 當執行 repr(acct) 時，就會呼叫 acct
的 __repr__() 方法取得描述字串並傳回
• __str__() 字串描述是給人類看的
• __repr__() 是給程式、機器剖析用的特
定格式時，或者是包含除錯用的字串資訊
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33. • 可能會有人如下誤用：
• 如果想要避免使用者直接的誤用，可以使
用 self.__xxx 的方式定義內部值域
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35. • 不能使用 acct.__name、
acct.__number、acct.__balance 進
行屬性存取，這會引發 AttributeError
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36. • 使用者仍然可以用另一種方式來存取：
• 基本上，可以直接定義一些方法來傳回內
部屬性的值
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37. • 可以考慮在這類方法上加註 @property
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38. • 可以使用 acct.name、acct.number、
acct.balance 的形式取得值
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39. • 想要進一步提供 acct.balance =
10000 這樣的形式
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40. • 被 @property 標註的 xxx 取值方法可以
使用@xxx.setter 標註
• 使用 @xxx.deleter 來標註對應的刪除值
之方法
• 取值方法傳回的值可以是即時運算的結果，
設值方法必要時可以使用流程語法等來實
作一些存取控制
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41. 綁定與未綁定方法
• 如果試著將 acct.deposit 或
acct.withdraw 指定給一個變數：
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42. • 如果在類別中定義了一個方法，沒有任何
參數會怎樣呢？
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43. • 可以透過類別名稱來呼叫它，或取得函式
物件進行呼叫：
• 取得綁定方法綁定的物件：
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44. 靜態方法與類別方法
• 當呼叫 acct.deposit(500) 時，會將
acct 參考的實例傳給 deposit() 的第一
個 self 參數，也可以如下取得相同效果：
• 如果想要有類似 deposit =
acct.deposit 的效果：
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45. • 在定義類別時， 希望某個方法不被拿來作
為綁定方法， 可以使 @staticmethod
• acct.default('Monica', '765-
4321')，acct 也不會傳入作為
default() 的首個參數
• 建議透過類別名稱來呼叫，明確地讓類別
名稱作為靜態方法的名稱空間
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46. • 在 Python 中定義的類別，也會產生對應的
物件，這個物件會是 type 的實例
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47. • 類別中的方法若標註了@classmethod，
那麼第一個參數一定是接受所在類別的
type 實例
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48. • 必要的話，一個自定義的類別實例，也可
以作為名稱空間
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49. • 每個物件本身，都會有個 __dict__ 屬性，
當中記錄著類別或實例所擁有的特性
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50. • 若想取得 __dict__ 的資料，其實可以使
用 vars() 函式
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51. • 若函式或變數以類別為名稱空間，建議透
過類別名稱來呼叫或存取
• 語義上比較清楚，一眼就可以看出函式或
變數是以類別為名稱空間
• 還可以避免以下的問題：
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52. • 在類別上直接新增方法：
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53. • del 可用來刪除變數，或已匯入目前模組
的名稱，也可用來刪除某個物件上的屬性
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54. • 模組也是個物件，也可以使用 del 來刪除
模組上定義的名稱
• del 真正的作用是刪除某物件上的屬性
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55. 定義運算子
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56. • 建立一個有理數類別
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59. • 類別的實例如何建構，實際上是由
__new__() 方法來定義
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60. • 由於 __new__() 若傳回第一個參數的類別
實例，就會執行 __init__() 方法
• 藉由定義 __new__() 方法，就可以決定如
何建構物件與初始物件
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63. • 想在物件被刪除時，自行定義一些清除相
關資源的行為，可以實作 __del__() 方法
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