Python 基础语法 （4）【适合0基础】
1. 文件
1.1 概念
变量是把数据保存到内存中. 如果程序重启/主机重启, 内存中的数据就会丢失
要想能让数据被持久化存储, 就可以把数据存储到硬盘中. 也就是在文件中保存
文件有不同类型，通过文件的后缀名，可以看到文件的类型，常见的文件的类型如下：
1. 文本文件 (txt)
2. 可执行文件 (exe, dll)
3. 图片文件 (jpg, gif)
4. 视频文件 (mp4, mov)
5. office 文件 (.ppt, docx)
......
后续主要研究最简单的文本文件
1.2 文件路径
一个文件往往是放在一系列的目录结构(如：文件夹）之中的，为了方便确定一个文件所在的位置， 使用 文件路径 来进行描述
文件路径分为 绝对路径 和 相对路径
以 盘符 开头的路径，称为 绝对路径；以指定的 基础目录 为参考点，间接找到目标文件的，称为相对路径
对于新手，使用 绝对路径 更简单，更不容易出错
如：D:\program\qq\Bin\QQ.exe
1. D: 表示 盘符
2. 目录之间的分隔符, 可以使用 \ 也可以使用 / 编写代码的时候使用 / 更方便（\ 容易转义）
1.3 文件操作
# 1. 打开文件
# 函数 open 打开一个文件
f = open('d:/test.txt','r')
# 第一个参数是一个字符串, 表示要打开的文件路径
# 第二个参数是一个字符串, 表示打开方式. 其中 r 表示按读方式打开. w 表示按照写方式打开. a 表示追加写方式打开
# 如果打开文件成功, 返回一个文件对象. 后续的读写文件操作都是围绕这个文件对象展开
# 如果打开文件失败(比如路径指定的文件不存在), 就会抛出异常# 2. 关闭文件
# 使用 close 方法关闭已经打开的文件
f.close()
# 一个程序能同时打开的文件个数, 是存在上限的(使用完毕的文件要记得及时关闭)# 3. 写文件
# 写文件, 要使用 'w' 方式打开，如果是使用 'r' 方式打开文件, 写入时会抛异常
# 使用 write 方法写文件
f = open('d:/test.txt', 'w')
f.write('hello')
f.close()
# 用记事本打开文件, 即可看到文件修改后的内容# 'w' 一旦打开文件成功, 就会清空文件原有的数据
# 'a' 实现 "追加写", 文件原有内容不变, 写入的内容会存在于之前文件内容的末尾
f = open('d:/test.txt', 'a')
f.write('world')
f.close()# 4. 读文件
# 读文件内容需要 'r' 方式打开文件
# 使用 read 方法，参数表示读取几个字符
f = open('d:/test.txt', 'r')
result = f.read(2)
print(result)
f.close()# 如果文件是多行文本, 可以使用 for 循环一次读取一行
f = open('d:/test.txt', 'r')
for line in f:print(f'line = {line}')
f.close()
"""
文件里每一行末尾都自带换行符,而 print 打印一行的时候又会默认加上一个换行符
使用 print(f'line = {line}', end='') 手动把 print 自带的换行符去掉
"""# readlines 把文件整个内容读取出来, 返回一个列表. 每个元素即为一行
f = open('d:/test.txt', 'r')
lines = f.readlines()
print(lines)
f.close()打开文件之后, 容易忘记关闭的， Python 提供了 上下文管理器 , 来帮助自动关闭文件
# 使用 with 语句打开文件
# 当 with 内部的代码块执行完毕后, 就会自动调用方法
with open('d:/test.txt', 'r') as f:lines = f.readlines()
print(lines)1.4 编码方式
当文件内容存在中文的时候, 读取文件内容不一定就顺利，可能会出现 乱码 或 异常
这是因为，计算机表示中文的时候, 会采取一定的编码方式（本质是用数字表示汉字），而一般常用的汉字编码方式，主要是 GBK 和 UTF-8
保证文件本身的编码方式, 和 Python 代码中读取文件使用的编码方式匹配, 才能避免出现上述问
题
用记事本打开文本文件, 在 "菜单栏" -> "文件" -> "另存为" 窗口中, 可以看到当前文件的编码方式：
如果此处的编码为 ANSI , 则表示 GBK 编码;如果此处为 UTF-8 , 则表示 UTF-8 编码
可以修改打开文件的代码, 给 open 方法加上 encoding 参数, 显式的指定为和文本相同的编码方式
f = open('d:/test.txt', 'r', encoding='utf8')2. 面向对象【基础感知】
2.1 概念
程序设计语言的早期，大多数程序设计都采用结构化编程：程序中遍布着全局函数、数组和变量。从1990年后，面向对象程序设计成为主流
面向对象编程（OOP）是一种编程范式，通过将数据和操作数据的方法封装在对象中，实现代码的模块化和复用。Python 是一门支持 OOP 的高级语言，其核心概念包括类、对象、继承、多态和封装
2.2 创建类
class Person:"user definde class: Person."def __init__(self,idNo = 'N',name = 'N'): self.sName = nameself.sId = idNoself.SWeight = 0def speak(self):print("Person::speak():")def eat(self,weight):self.SWeight += weightprint("Person::eat",weight)
1. 构造函数 init()：函数名是规定好的。Python 规范要求 init 的左右两侧各有两根下画线，避免与用户自定义的其他函数相冲突。构造函数的作用就是在实例化一个对象的同时初始化这个对象，构造函数有 3 个参数，对于 idNo 和 name，当你试图实例化一个 Person 对象时，必须提供 ID 和姓名这两个参数，否则取默认值 "N"。
2. self参数 基本是必需的。它绑定在被执行这个成员函数的对象上。我们总是在一个对象上执行其成员函数，例如 "aaa".strip () 就是在值为 "aaa" 的字符串对象上执行其 strip () 成员函数，这种调用方式就隐含指定了 self，所以执行对象的成员函数时，不需要显式地传递 self 实参，Python 解释器会自动传递。
3. 我们也用 def 来定义类的成员函数，定义的方法与定义全局函数类似，但存在两个区别：成员函数定义在类的内部；成员函数第 1 个参数是 self。在成员函数内部，引用对象自身属性的形式为 self. 属性名，例如 self.sName、self.sWeight。
4. 类定义开始处的独立字符串 "user defined class: Person" 是类的描述性文档，可以通过 Person.doc 访问。这个 doc 可以看作是 Python 解释器给 Person 类型添加的属性
2.3 创建对象
class Person:"user definde class: Person."def __init__(self,idNo = 'N',name = 'N'): self.sName = nameself.sId = idNoself.SWeight = 0def speak(self):print("Person::speak():")def eat(self,weight):self.SWeight += weightprint("Person::eat",weight)l1 = Person("6666","zhangsan")
l1.sHeight = 10
l1.SWeight = 201. 第 1 行创建一个 Person 对象，同时给出了构造函数参数，ID 是 "6666"，姓名为 "zhangsan"。Person () 函数实际上就是 Person 类的构造函数__init__()，在函数 Person ( ) 里，self 参数是解释器隐含提供的，我们不需要写出来。
2. l1.sHeight = 10，sHeight 不是 Person 预先建立好的属性，但通过这行代码，我们为 l1 对象添加了这一属性。
2.4 继承和多态
继承允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法。多态指子类可以重写父类的方法，实现不同的行为，但调用方式保持一致
# 继承
# 定义一个父类
class Animal:def __init__(self, name):self.name = namedef speak(self):return "hello world"# 子类通过 class Child(Parent) 的语法继承父类
# 子类可以通过super()调用父类的方法
class Dog(Animal):def __init__(self, name):super().__init__(name)def speak(self):return f"{self.name} says Woof!"class Cat(Animal):def __init__(self, name):super().__init__(name)def speak(self):return f"{self.name} says Meow!"dog = Dog("Bill")
print(dog.speak()) # output: Bill says Woof!# 多态
class Bird:def fly(self):print("Most birds can fly")class Penguin(Bird):def fly(self):print("Penguins can't fly")def make_bird_fly(bird):bird.fly()make_bird_fly(Bird()) # Output: Most birds can fly
make_bird_fly(Penguin()) # Output: Penguins can't fly
# 函数重写3. 模块
活跃的社区和丰富的模块是 Python 强大的原因之一。通过引入模块，Python 语言的功能可以得到拓展
导入模块方式：
1. import 模块名
2. from 模块名 import 对象名
3. from 模块名 import * （导入模块所有对象）
给模块起别名导入：
1. import 模块名 as 新名字
2. from 模块名 import 对象名 as 新名字
# import math 用于导入 math 模块，导入后就可以通过 "math."使用模块的内部函数或变量
import math
# from math import sqrt,pi 一次导入 math 模块中多个对象
from math import sqrt,pi# floor() 用于返回参数的下取整
print(math.floor(67.7))
# ceil() 用于返回参数上取整
print(math.ceil(67.1))
# sqrt() 用于求参数平方根
print(sqrt(pi))# 为模块设置别名，常用于长模块名或避免命名冲突
import math as m
print(m.sqrt(16))