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Python 學習資料 目錄

一、開始

1. 安裝Python
2. 安裝文本編輯器
3. 第一個程序：Hello World

二、變量

1. 命名規則
2. 特殊賦值方法

三、數字 (int float complex)

1. 數學運算
2. 將對象轉化為數字
3. 編寫加法程序
4. 數字精度（選學）
5. 位運算（選學）

四、布爾值 (bool) 與 if 語句

1. if語句
2. 比較運算
3. 布爾運算

五、字符串 (str)

1. 字符串的操作

六、列表 (list) 和 元組 (tuple)

1. 用推導式創建列表/元組
2. 通用序列操作
3. 可變序列操作

七、循環

1. while 語句
2. for 語句

八、字典 (dict)

1. 字典的簡單操作

九、選學：集合 (set)

1. 集合的操作
2. 可變集合的操作

十、更多字符串操作

1. 字符串和編碼 (bytes)
2. 格式化字符串
3. 正則表達式

十一、函數

1. 選學：函數註釋

十二、類

1. 類的私有量與類的繼承
2. 特殊屬性

十三、異常與try語句

1. try 語句
2. 異常類型的屬性和方法

十四、類的方法與Python的計算

1. 類的方法與類實例
2. 類的方法與數學運算
3. 類的方法與其它內置函數
4. 延申閱讀

十五、import語句與模塊

1. 簡單模塊
2. __main__
3. 發佈自己的模塊

十六、查漏補缺

1. with 語句
2. match 語句
3. 隨機數

十七、日期與時間

1. 日期與時間內容列表

十八、文件系統

1. 文件處理 (file object)
2. json 格式

十九、更多內容

學習了「類」之後，我們可以進一步了解 Python 的數據模型：Python 中一切內容、包括計算在內，都是由類和類的實例完成的。

以簡單的 len(s) 為例，我們查閱文檔，可以發現它實際上是調用了 s 的方法 s.__len__(self)，並返回該方法的結果。

甚至，連加減法在內，幾乎所有的 Python 運算都可以用類的方法來定義、修改。為篇幅起見，本頁面的內容被分為多個頁面。讀者可以在右側目錄中找到對應頁面。

可調用類型

object.__call__(self[, ...])

此方法用於支持把對象當函數使用時的結果。我們看以下示例：

class prt:
    def __call__(self, *arg):
        print(*arg)

a = prt()
a(11,45,14)  #输出：11 45 14

它除了第一個參數會自動傳入自身以外，與平常定義的函數基本沒有區別。

容器類型

長度

備註

讀者想要讓它不返回對象的長度，而是返回其他內容也是可以的，只是這樣的話，在使用 len 函數時可能會產生困惑。

object.__len__(self)

此方法用於支持 len(self)。該方法必須返回對象的長度，並必須以一個非負的 int 類型來表示。如果返回的並非非負整數，則會報錯。

特別的，如果一個對象沒有定義 __bool__方法，而其 __len__ 方法返回的值為 0。則它在布爾運算中，被視為 False。

object.__length_hint__(self)

operator 模塊中，operator.length_hint()函數所調用的方法。

此方法是為了優化性能而設置的，它必須返回對象長度的估計值——這個估計值並不要求正確無誤。返回的估計值必須為一個非負整數。

特別的，返回值也可以為 NotImplemented，這會被視作與 __length_hint__ 方法完全不存在時一樣處理。

索引

object.__getitem__(self, key)

此方法用於支持 self[key] 的操作。一般用於鍵的有三種：

1. 整數（用於序列）
2. slice 對象（用於序列）
3. 字符串或其它不可變對象（主要用於字典）。

此方法的返回值，應當為讀者希望 self[key] 所返回的數值。和其它強制進行類型檢查的方法不同，此方法實際上可以返回任何值。

object.__setitem__(self, key, value)

此方法用於支持 self[key] = value 的操作。在調用此方法時，應直接對 self 進行修改。

object.__delitem__(self, key)

此方法用於支持 del self[key] 的操作。

slice 對象

主頁面：對索引為slice對象的支持

在字符串章節，提到過 slice 索引。slice 對象就是用該種索引方式時，向 key 參數傳入的對象。

索引與錯誤處理

如果 key 的類型不正確，則應當引發 TypeError。 如果 key 為序列索引集合範圍以外的值（在進行任何負數索引的特殊解讀之後），則應當引發 IndexError。 對於 mapping 類型，如果 key 找不到（不在容器中），則應當引發 KeyError。

解決 str.format 的問題

於是，解決 str.format 中，不支持負數索引和 slice 索引的方式是簡單的。使用：

class fixGetitem:
    def __init__(self, obj):
        self.obj = obj
    def __getitem__(self, key):
        if isinstance(key, str):
            if ':' in key:
                key_list = [(int(arg) if arg != "" else None) for arg in key.split(':')]
                if len(key_list) == 2:
                    return self.obj[key_list[0]: key_list[1]]
                return self.obj[key_list[0]: key_list[1]: key_list[2]]
            return self.obj[int(key)]
        return self.obj[key]

在傳入 str.format 的參數 s 時，如果有負數索引或 slice 索引的需要（且沒有字符串索引的需要時），直接改為傳入 fixGetitem(s) 就能解決該問題。讀者可以自行拓展此方法。

object.__missing__(self, key)

對於 dict 的子類，如果定義了該方法。則在 __getitem__(key) 找不到鍵 key 時，會嘗試調用 __missing__(key) 並返回 __missing__(key) 的值。

迭代

object.__iter__(self)

主頁面：迭代操作支持

該方法應該且必須返回一個新的迭代器對象。如果不返回迭代器，則會報錯。

此方法可用於支持 iter 函數、for ... in 語句以及比較運算符 in 和 not in。

object.__reversed__(self)

該方法用於提升 reversed(self) 的效率和 / 或適用範圍。

如果定義了該方法，則該方法必須返回一個新的迭代器對象。它應當返回以逆序逐個迭代容器內所有對象的迭代器對象。

如果未定義該方法，則 reversed(self) 會使用 __len__ 方法和 __getitem__ 方法，按照類似列表的方式生成一個迭代器。

成員檢測

object.__contains__(self, item)

此方法用於支持 item in self 和 item not in self。它返回一個布爾值。

如果未定義 __contains__ 方法。上述運算將嘗試通過 __iter__ 來迭代 self 中的元素來實現。

泛型

對於類型，我們也有類似索引的操作。泛型就是這種操作的結果。

泛型一般用於函數註釋中。具體參見 函數註釋#泛型 。

classmethod object.__class_getitem__(cls, key)

獲取泛型時調用的方法。這個方法會自動被視為是類方法，因此沒必要使用裝飾符 @classmethod 來裝飾。

此方法一般不由讀者定義，而是通過繼承的方式自動引入的。具體可以參見Python 文檔。