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面向对象编程

几乎所有现代编程语言都支持面向对象功能，但由于设计理念不同，不同编程语言所支持的面向对象有许多差异。在 Python 里，万物皆对象，最基础的浮点数也是一个对象。

类常用知识

通过类，我们可以把头脑中的抽象概念进行建模，进而实现复杂的功能。封装（Encapsulation）是面向对象编程里的一个重要概念，为了更好地体现类的封装性，许多编程语言支持将属性设置为公开或私有，只是方式略有不同。

当你使用 __{var} 的方式定义一个私有属性时，Python 解释器只是重新给了它一个包含当前类名的别名 _{class}__{var}，因此你仍然可以在外部用这个别名来访问和修改它。

设计哲学：期望程序员做正确的事，而不是在语言上增加太多条条框框。

在某些特殊场景下，合理利用 __dict__ 可以帮你完成常规做法难以做到的一些事情：

  • 实例的 __dict__ 里，保存着当前实例的所有数据；
  • 类的 __dict__ 里，保存着类的文档、方法等所有数据；
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iTunes 是苹果公司提供的内容商店服务，在里面可以购买世界各地的电影、音乐等数字内容。同时，iTunes 还提供了一个公开的可免费调用的内容查询 API。下面这个脚本就通过调用该 API 实现了查找歌手的第一张专辑的功能：

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三种实现有状态函数的方式：

  • 基于全局变量：
    • 学习成本低，最容易理解；
    • 会增加模块级的全局状态，封装性和可维护性最差；
  • 基于函数闭包：
    • 学习成本适中，可读性较好；
    • 适合用来实现变量较少、较简单的有状态函数；
  • 创建类来封装状态：
    • 学习成本较高；
    • 当变量较多、行为较复杂时，类代码比闭包代码更易读，也更容易维护；

Ethan 正在自学 Python，一天，他从网上看到一道和字符串处理有关的练习题：

有一段文字，里面包含各类数字，比如数量、价格等，编写一段代码把文字里的所有数字都用星号替代，实现脱敏效果。

使用 re.sub() 函数：

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def mosaic_string(s):
    return re.sub(r'\d+', '*', s)
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函数

Python 是一门支持面向对象的编程语言，但除此之外，Python 对函数的支持也毫不逊色。函数在 Python 中是一等对象，这意味着我们可以把函数自身作为函数参数来使用。

函数参数的常用技巧

参数（Parameter）是函数的重要组成部分，它是函数最主要的输入源，决定了调用方使用函数时的体验。Python 函数的参数默认值只会在函数定义阶段被创建一次，别将可变类型作为参数默认值，使用 None 来替代：

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def append_value(value, items=[]):
    items.append(value)
    return items
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def append_value(value, items=None):
    # 在函数内部进行判断，保证参数默认每次都使用一个新的空列表
    if items is None:
        items = []
    items.append(value)
    return items

定义一个特殊对象（标记变量）作为参数默认值，严格区分调用方是不是真的提供了这个默认参数：

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# object 通常不会单独使用，但是拿来做这种标记变量刚刚好
_not_set = object()

def dump_value(value, extra=_not_set):
    if extra is _not_set:
        # TODO: 调用方没有传递 extra 参数
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Ethan 是一位 Python 初学者，在学习了如何用 Python 读取文件后，他想要做一个小练习：统计某个文件中数字字符的数量：

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def count_digits(fname):
    count = 0
    with open(fname) as file:
        for line in file:
            for s in line:
                if s.isdigit():
                    count += 1
    return count

首先用 with open(file_name) 上下文管理器语法获得一个文件对象，然后用 for 循环迭代它，逐行获取文件里的内容。它有两个好处：

  • with 上下文管理器会自动关闭文件描述符；
  • 在迭代文件对象时，内容是一行一行返回的，不会占用太多内存；
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