開發|Python核心技術B

B篇，主要介紹Python的自定義函數，匿名函數，面向對象，模塊化。
由於不涉及基礎的知識，我會將重難點加以解釋。

前言

目前所有的文章思想格式都是:知識+情感。
知識:對於所有的知識點的描述。力求不含任何的自我感情色彩。
情感:用我自己的方式，解讀知識點。力求通俗易懂，完美透析知識。

正文

談談自定義函數
談談匿名函數
談談面向對象
談談模塊化

談談自定義函數

對於，如何自定義一個函數，我覺得應該不需要介紹了，在之前的淺談Python函數文章中，有詳細的介紹。

問題:函數的參數有哪幾種？

答:位置參數，預設參數，關鍵字參數，非固定參數。

Python 中函數的參數可以接受任意的數據類型，使用起來需要註意，必要時請在函數開頭加入數據類型的檢查。

問題:Python的函數名可以當成參數使用嗎？

答:可以，直接傳遞函數名字，加上括弧之後就可以調用該函數。

問題:函數嵌套之後，變數的作用域查找順序是什麼樣子的？

答:遵循LEGB順序，首先會在local尋找，其次會在嵌套域找，接著會在全局尋找，最後會在內置變數找，找不到就報錯，NameError。

嵌套函數的使用，能保證數據的隱私性，提高程式運行效率。

問題:nonelocal與global的區別？

答:對於嵌套函數來說，內部函數可以訪問外部函數定義的變數，但是無法修改，若要修改，必須加上 nonlocal 這個關鍵字。

如果使用 global，就會直接聲明函數內部的變數就是全局的那個同名變數。

問題:閉包（closure）是什麼？

答:閉包表示在嵌套函數中，外部函數返回內部函數的函數名，內部函數引用外部函數的變數。

閉包函數返回的值，可以加括弧直接調用。使用閉包的一個原因，是讓程式變得更簡潔易讀。

談談匿名函數(lambda)

問題:為什麼使用匿名函數？

答:運用匿名函數，能讓我們的代碼更簡潔、易讀。

問題:匿名函數是什麼?

答:lambda 是一個表達式（expression），並不是一個語句（statement）.lambda 的主體是只有一行的簡單表達式，並不能擴展成一個多行的代碼塊。

所謂的表達式，就是用一系列“公式”去表達一個東西，比如x + 2、 x**2等等；

而所謂的語句，則一定是完成了某些功能，比如賦值語句x = 1完成了賦值，print 語句print(x)完成了列印，條件語句 if x < 0:完成了選擇功能等等。

lambda 專註於簡單的任務，而常規函數則負責更複雜的多行邏輯。

問題:lambda的應用場景？

答:lambda可以結合列表生成式一起使用。

s = [(lambda x: x+1) (x) for x in range(10)]
s
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

lamba可以和內置函數一起使用，如reduce()， sort()，filter()。

m = filter(lambda x: x >7, [1, 4, 5, 6, 9, 33, 22])
m
<filter object at 0x000002A0FA605E80>
list(m)
[9, 33, 22]

問題:什麼是函數式編程？

答: 所謂函數式編程，是指代碼中每一塊都是不可變的（immutable），都由純函數（pure function）的形式組成。這裡的純函數，是指函數本身相互獨立、互不影響，對於相同的輸入，總會有相同的輸出，沒有任何副作用。

函數式編程的優點，主要在於其純函數和不可變的特性使程式更加健壯，易於調試（debug）和測試；缺點主要在於限制多，難寫。

問題:什麼是map()？

答:map(function, iterable) 函數，它表示，對 iterable 中的每個元素，都運用 function 這個函數，最後返回一個新的可遍歷的集合。結合lambda使用。

map函數，for 迴圈和 list comprehension，一起創建列表，最終map() 是最快的。因為 map() 函數直接由 C 語言寫的，運行時不需要通過 Python 解釋器間接調用，並且內部做了諸多優化，所以運行速度最快。

問題:什麼是filter()？

答: filter(function, iterable) 函數，它和 map 函數類似，function 同樣表示一個函數對象。filter() 函數表示對 iterable 中的每個元素，都使用 function 判斷，並返回 True 或者 False，最後將返回 True 的元素組成一個新的可遍歷的集合。

問題:什麼是reduse()？

答: reduce(function, iterable) 函數，它通常用來對一個集合做一些累積操作。function 同樣是一個函數對象，規定它有兩個參數，表示對 iterable 中的每個元素以及上一次調用後的結果，運用 function 進行計算，所以最後返回的是一個單獨的數值。

談談面向對象

引入: 談面向對象，必然會引入面向過程，而面向過程的基本單位是函數，面向對象的基本單位就是類。

問題:Python中的類是什麼？

答: 類，是一群有著相同屬性和函數的對象的集合。

**問題: __ init __函數的作用？**

答:在對象生成的時候，自動調用__ init __函數，構造當前對象的屬性。init表示構造函數，不知道你還記得初始化git倉庫不~

問題:如何在一個類中定義一些常量，每個對象都可以方便訪問這些常量而不用重新構造？

答:可以直接書寫類的屬性，可以供類自己調用，每一個實例化對象調用。

問題:如果一個函數不涉及到訪問修改這個類的屬性，而放到類外面有點不恰當，怎麼做才能更優雅呢？

答: 使用類的封裝性，使用雙下劃線，表示為類的私有屬性，只能內部調用。其實外部也可以調用，只是需要變一種格式，_類名__屬性名。

針對於方法，可以使用裝飾器添加給類的@classmethod，也可以屬於靜態函數，相當於普通函數，使用裝飾器加上@staticmethod。

問題:既然類是一群相似的對象的集合，那麼可不可以是一群相似的類的集合呢？

答:可以，使用類的繼承特性，子類可以繼承父類。繼承關係使用mro表存儲。

註意:繼承的查找順序，一定是自己對象有的，就在對象找，找不到去類找，再找不到按照mro繼承表順序查找。

問題:繼承的super()使用場景？

答:super可以重用父類的方法和屬性，是的代碼重用。

問題:抽象類有什麼用途？

答:抽象類，from abc import ABCMeta, abstractmethod

抽象類可以定義介面，要求繼承者必須實現當前介面，不然就會報錯。

大型工程往往需要很多人合作開發，在 idea 提出之後，開發組和產品組首先會召開產品設計會，PM（Product Manager，產品經理） 寫出產品需求文檔，然後迭代；TL（Team Leader，項目經理）編寫開發文檔，開發文檔中會定義不同模塊的大致功能和介面、每個模塊之間如何協作、單元測試和集成測試、線上灰度測試、監測和日誌等等一系列開發流程。

問題:什麼是面向對象編程？

答:面向對象編程是軟體工程中重要的思想。正如動態規劃是演算法中的重要思想一樣，它不是某一種非常具體的技術，而是一種綜合能力的體現，是將大型工程解耦化、模塊化的重要方法。在實踐中要多想，尤其是抽象地想，才能更快掌握這個技巧。

談談模塊化

問題:模塊化可以解決什麼問題？

答:模塊化，可以很方便的對代碼進行解耦，化繁為簡，只需要調用即可實現。後期的配置，更改更為簡單。

問題:引入模塊的方式？

答:可以使用: from xx import xx 或者 import xxx

**問題:__ init__.py文件是什麼？**

答:在模塊所在的文件夾新建一個 init.py，內容可以為空，也可以用來表述包對外暴露的模塊介面。

實上，這是 Python 2 的規範。在 Python 3 規範中，init.py 並不是必須的。

問題:如何將項目模塊化？

答:雖然運行 sys.path.append("..") ，則可以改變當前 Python 解釋器的位置，但是不要使用。

在大型工程中儘可能使用絕對位置是第一要義。對於一個獨立的項目，所有的模塊的追尋方式，最好從項目的根目錄開始追溯，這叫做相對的絕對路徑。

以項目的根目錄作為最基本的目錄，所有的模塊調用，都要通過根目錄一層層向下索引的方式來 import。

問題:sys.path列表表示什麼？

答:Python 解釋器在遇到 import 的時候，它會在一個sys.path的列表中尋找模塊。所以，sys.path 表示的是Python執行程式導入包的查找路徑。

它的第一項為空，第一項設置為項目根目錄的絕對地址。

問題:項目的包一半如何管理？

答:使用Python 的 Virtual Environment（虛擬運行環境）。Python 可以通過 Virtualenv 工具，非常方便地創建一個全新的 Python 運行環境。

對於每一個項目來說，最好要有一個獨立的運行環境來保持包和模塊的純凈性。

問題:if name == 'main' 是什麼意思？

答: name 作為 Python 的魔術內置參數，本質上是模塊對象的一個屬性。我們使用 import 語句時，name 就會被賦值為該模塊的名字，自然就不等於 __main__了。

所以，import 在導入文件的時候，會自動把所有暴露在外面的代碼全都執行一遍，而在if name == 'main' 內部的代碼不會被執行。

註意: import 模塊的時候，會執行該模塊，所以最終執行的代碼是在該文件下的文件加上所有導入的代碼。(可以適當幻想一下~)

結束語

Python的核心技術B，主要是函數與對象的知識，外加講解了自定義函數與匿名函數，模塊化。

希望大家，可以在書寫項目的時候，巧用模塊化思想，面向對象思想~