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Python3中类、模块、错误与异常、文件的简易教程

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Python3中类、模块、错误与异常、文件的简易教程

类

在 Python3 中，使用 class 关键字定义类。类中包含属性和方法。属性指的是类的数据成员，方法指的是类中定义的函数。

  1. 定义一个类
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def display_info(self):
        print('Name:',self.name, ', Age:', self.age)

person1 = Person('Lily', 25)
person1.display_info()

上述代码中，定义了一个 Person 类，包含 name 和 age 两个属性，以及 display_info 方法。创建一个 person1 的实例，赋予属性值，并调用 display_info 方法打印结果 ‘Name:Lily, Age:25’。

  1. 继承

继承是指在一个类中使用另一个类的属性和方法，被继承的类称为父类，继承的类称为子类。

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, stu_no):
        Person.__init__(self, name, age)
        self.stu_no = stu_no

    def display_info(self):
        print('Name:',self.name, ', Age:', self.age, ', Student No:', self.stu_no)

stu1 = Student('Mike', 18, '10201801')
stu1.display_info()

上述代码中，定义了一个子类 Student 继承自父类 Person，并添加一个新的属性 stu_no。重新定义 display_info 方法，打印结果 ‘Name:Mike, Age:18, Student No:10201801’。

模块

模块是 Python3 中的一个重要的概念，可以理解为一个代码库，包含函数、类等内容，方便代码的组织和复用。

  1. 引入模块
import math

print(math.pi) # 打印圆周率

上述代码中，使用 import 关键字引入了 math 模块，使用 . 操作符引用模块中的属性 pi。

  1. 自定义模块

可以使用 import 导入自己编写的模块。假设我们在同一目录下新建了一个 mymodule.py 文件，包含以下代码：

def hello():
    print('Hello, world!')

那么在其他文件中，使用 import mymodule ，即可引入 mymodule 模块。调用 hello() 方法即可打印结果 ‘Hello, world!’。

错误与异常

在程序运行中，可能会出现各种各样的错误，Python3 中对于错误的处理方式是以异常的形式进行的。若一个错误的代码部分在程序中引发了异常，程序将会停止运行。我们可以通过捕捉异常并做出响应的方式来处理这些错误情况。

  1. 简单的异常处理
try:
    x = 5 / 0
except ZeroDivisionError:
    print('被除数不能为0')

上述代码中，使用 try 和 except 关键字来捕捉 ZeroDivisionError 类型的异常，并输出 ‘被除数不能为0’。

  1. 抛出异常

我们也可以自己通过 raise 关键字来触发异常，该关键字的作用是抛出一个异常。

x=10
if x > 5:
    raise Exception('x不能大于5。x的值为：{}'.format(x))

上述代码中，若 x 的值大于 5，将会抛出一个异常，打印结果 ‘Exception: x不能大于5。x的值为：10’。

文件操作

在 Python3 中，文件操作包括文件的读取和写入。

  1. 文件的读取
with open('test.txt', 'r') as f:
    lines = f.readlines()
print(lines)

上述代码中，使用 open() 方法打开 ‘test.txt’ 文件，并以只读的方式读取文件内容。readlines() 方法用来读取每一行数据并返回一个列表。

  1. 文件的写入
with open('test.txt', 'w') as f:
    f.write('hello, world')

上述代码中，使用 open() 方法打开 ‘test.txt’ 文件，并以写入的方式向文件中写入 ‘hello, world’ 字符串。

示例说明

  1. 类的示例

假设我们有一个系统需要对学生进行登记管理，包括姓名、年龄、性别、学号等信息，我们可以定义一个 Student 类。

class Student:
    def __init__(self, name, age, gender, stu_no):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender
        self.stu_no = stu_no

    def display_info(self):
        print('Name:',self.name, ', Age:', self.age, ', Gender:', self.gender, ', Student No:', self.stu_no)

stu1 = Student('Mike', 18, 'Male', '10201801')
stu1.display_info()

这里我们定义了一个 Student 类，包含 name、age、gender 和 stu_no 四个属性，以及一个 display_info 方法。创建一个 stu1 的实例并为其赋初值，调用 display_info 方法打印结果 ‘Name:Mike, Age:18, Gender:Male, Student No:10201801’。

  1. 文件读写示例

假设我们需要将日志文件中的数据进行分析，并将分析结果写入到另一个文件中，我们可以使用 Python3 中的文件操作实现。

with open('log.txt', 'r') as f1, open('result.txt', 'w') as f2:
    lines = f1.readlines()
    for line in lines:
        if 'error' in line:
            f2.write(line)

上述代码中，使用 with 语句同时打开两个文件，'log.txt' 以只读模式打开， 'result.txt' 以写入模式打开。使用 readlines() 方法读取文件内容并存放在列表 lines 中，使用 for 循环遍历每一行数据并判断是否包含关键字 'error'，若包含则将该行数据写入到 'result.txt' 文件中。

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