Python数据分析之基础篇（二）

时间:2022-07-22
本文章向大家介绍Python数据分析之基础篇（二），主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项，具有一定的参考价值，需要的朋友可以参考一下。

判断

number = 59
guess = int(input("Enter an integer:"))
print("guess is " + str(guess))
if guess == number:
    print("you are right!")
elif guess < number:
    print("the number is higher than that")
else:
    print("the number is lower than that")
print("Done!")
Enter an integer:58
guess is 58
the number is higher than that
Done!

循环

for

for i in range(1,5):
    print(i)
else:
    print("the for loop is over")

a_list  = [1,3,5,7,9]
for i in a_list:
    print(i)

a_tuple = (1,3,5,7,9)
for i in a_tuple:
    print(i)

a_dict = {'Tom':111,'Jerry':222,'Cathy':333}
for ele in a_dict:
    print(ele)
    print(a_dict[ele])

for key,elem in a_dict.items():
    print(key,elem)

# 例子
number = 59
guess_flag = False
num_chances = 3
print("you have only 3 chances to guess")
for i in range(1,num_chances + 1):
    print("chace" + str(i))
    guess = int(input("Enter an integer:"))
    if guess == number:
        print("you are right!")
        break
    elif guess < number:
        print("the number is higher than that,you have only " + str(num_chances-i) + "chance!")
    else:
        print("the number is lower than that,you have only " + str(num_chances-i) + "chance!")
1
2
3
4
the for loop is over
1
3
5
7
9
1
3
5
7
9
Tom
111
Jerry
222
Cathy
333
Tom 111
Jerry 222
Cathy 333
you have only 3 chances to guess
chace1
Enter an integer:57
the number is higher than that,you have only 2chance!
chace2
Enter an integer:58
the number is higher than that,you have only 1chance!
chace3
Enter an integer:59
you are right!

while

number = 59
guess_flag = False

while guess_flag == False:
    guess = int(input("Enter an integer:"))
    print("guess is: " + str(guess))
    if guess == number:
        print("you are right!")
        guess_flag = True
    elif guess < number:
        print("the number is higher than that")
    else:
        print("the number is lower than that")
print("Done!")                          
Enter an integer:1
guess is: 1
the number is higher than that
Enter an integer:2
guess is: 2
the number is higher than that
Enter an integer:3
guess is: 3
the number is higher than that
Enter an integer:59
guess is: 59
you are right!
Done!

break | continue | pass

#break && continue example
number = 59
while True:
    guess = int(input("Enter an integer:"))
    print("guess is: " + str(guess))
    if guess == number:
        print("you are right!")
        break
    elif guess < number:
        print("the number is higher than that")
        continue
    else:
        print("the number is lower than that")
        continue
    print("Done!")

#continue && pass example
a_list = [1,0,2,3]
print("using continue:")
for i in a_list:
    if not i:
        continue
    print(i)
print("using pass:")
for i in a_list:
    if not i:
        pass
    print(i)

函数

#默认参数(放在函数参数末尾)
def repeat_str(s,times = 1):
    repeat_strs = s * times
    return repeat_strs

repeat_strings = repeat_str('Happy Birthday!')
print(repeat_strings)

repeat_strings = repeat_str('Happy Birthday!',3)
print(repeat_strings)


#关键字参数
def func(a,b = 4,c = 8):
    print('a is ',a,'and b is',b,'and c is',c)

func(13,17)
func(125,c = 24)
func(c = 40,a = 80)

#varargs 参数
def print_paras(fpara,*num,**words):
    print("fpara: " + str(fpara))
    print("num: " + str(num))
    print("words: " + str(words))

print_paras("Hello",1,2,3,5,7,word = 'python',nexword = 'Java')

面型对象（初级篇）

面向对象的三大特性是指：封装、继承和多态。

封装

封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，以后再去调用被封装在某处的内容。 所以，在使用面向对象的封装特性时，需要：

  • 将内容封装到某处
  • 从某处调用被封装的内容

第一步：将内容封装到某处

self 是一个形式参数， 当执行 obj1 = Foo('wupeiqi', 18 ) 时，self 等于 obj1 当执行 obj2 = Foo('alex', 78 ) 时，self 等于 obj2

所以，内容其实被封装到了对象obj1和obj2中，每个对象中都有name和age属性，在内存里类似于下图来保存。

第二步：从某处调用被封装的内容

调用被封装的内容时，有两种情况：

  • 通过对象直接调用
  • 通过self间接调用

1、通过对象直接调用被封装的内容 上图展示了对象obj1和obj2在内存中保存的方式，根据保存格式可以如此调用被封装的内容：对象.属性名

class Foo:

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
print(obj1.name)    # 直接调用obj1对象的name属性
print(obj1.age)     # 直接调用obj1对象的age属性

obj2 = Foo('alex', 73)
print(obj2.name)    # 直接调用obj2对象的name属性
print(obj2.age)     # 直接调用obj2对象的age属性
wupeiqi
18
alex
73

2、通过self间接调用被封装的内容

执行类中的方法时，需要通过self间接调用被封装的内容

class Foo:

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def detail(self):
        print(self.name)
        print(self.age)

obj1 = Foo('wupeiqi', 18)
obj1.detail()  # Python默认会将obj1传给self参数，即：obj1.detail(obj1)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj1，即：self.name 是 wupeiqi ；self.age 是 18

obj2 = Foo('alex', 73)
obj2.detail()  # Python默认会将obj2传给self参数，即：obj1.detail(obj2)，所以，此时方法内部的 self ＝ obj2，即：self.name 是 alex ； self.age 是 78
wupeiqi
18
alex
73

综上所述，对于面向对象的封装来说，其实就是使用构造方法将内容封装到 对象 中，然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。

继承

继承，面向对象中的继承和现实生活中的继承相同，即：子可以继承父的内容。

例如：

　　猫可以：喵喵叫、吃、喝、拉、撒

　　狗可以：汪汪叫、吃、喝、拉、撒

如果我们要分别为猫和狗创建一个类，那么就需要为 猫 和 狗 实现他们所有的功能，如下所示：

class 猫：

    def 喵喵叫(self):
        print('喵喵叫')

    def 吃(self):
        # do something

    def 喝(self):
        # do something

    def 拉(self):
        # do something

    def 撒(self):
        # do something

class 狗：

    def 汪汪叫(self):
        print('喵喵叫')

    def 吃(self):
        # do something

    def 喝(self):
        # do something

    def 拉(self):
        # do something

    def 撒(self):
        # do something

上述代码不难看出，吃、喝、拉、撒是猫和狗都具有的功能，而我们却分别的猫和狗的类中编写了两次。如果使用 继承 的思想，如下实现：

　　动物：吃、喝、拉、撒

　　 猫：喵喵叫（猫继承动物的功能）

　　 狗：汪汪叫（狗继承动物的功能）

class 动物:

    def 吃(self):
        # do something

    def 喝(self):
        # do something

    def 拉(self):
        # do something

    def 撒(self):
        # do something

# 在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类
class 猫(动物)：

    def 喵喵叫(self):
        print('喵喵叫')

# 在类后面括号中写入另外一个类名，表示当前类继承另外一个类
class 狗(动物)：

    def 汪汪叫(self):
        print('喵喵叫')
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
class Animal:

    def eat(self):
        print("%s 吃 " %self.name)

    def drink(self):
        print("%s 喝 " %self.name)

    def shit(self):
        print("%s 拉 " %self.name)

    def pee(self):
        print("%s 撒 " %self.name)


class Cat(Animal):

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.breed = '猫'

    def cry(self):
        print('喵喵叫')

class Dog(Animal):

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.breed ＝ '狗'

    def cry(self):
        print('汪汪叫')


# ######### 执行 #########

c1 = Cat('小白家的小黑猫')
c1.eat()

c2 = Cat('小黑的小白猫')
c2.drink()

d1 = Dog('胖子家的小瘦狗')
d1.eat()

所以，对于面向对象的继承来说，其实就是将多个类共有的方法提取到父类中，子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。

注：除了子类和父类的称谓，你可能看到过 派生类 和 基类 ，他们与子类和父类只是叫法不同而已。

class Animal:

    def eat(self):
        print("%s 吃 " %self.name)

    def drink(self):
        print("%s 喝 " %self.name)

    def shit(self):
        print("%s 拉 " %self.name)

    def pee(self):
        print("%s 撒 " %self.name)


class Cat(Animal):

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.breed ＝ '猫'

    def cry(self):
        print('喵喵叫')

class Dog(Animal):

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.breed ＝ '狗'

    def cry(self):
        print('汪汪叫')


# ######### 执行 #########

c1 = Cat('小白家的小黑猫')
c1.eat()

c2 = Cat('小黑的小白猫')
c2.drink()

d1 = Dog('胖子家的小瘦狗')
d1.eat()

那么问题又来了，多继承呢？

  • 是否可以继承多个类
  • 如果继承的多个类每个类中都定了相同的函数，那么那一个会被使用呢？

1、Python的类可以继承多个类，Java和C#中则只能继承一个类

2、Python的类如果继承了多个类，那么其寻找方法的方式有两种，分别是：深度优先和广度优先

当类是经典类时，多继承情况下，会按照深度优先方式查找 当类是新式类时，多继承情况下，会按照广度优先方式查找 经典类和新式类，从字面上可以看出一个老一个新，新的必然包含了跟多的功能，也是之后推荐的写法，从写法上区分的话，如果当前类或者父类继承了object类，那么该类便是新式类，否则便是经典类。 

# 经典类多继承
class D:

    def bar(self):
        print('D.bar')


class C(D):

    def bar(self):
        print('C.bar')


class B(D):

    def bar(self):
        print('B.bar')


class A(B, C):

    def bar(self):
        print('A.bar')

a = A()
# 执行bar方法时
# 首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去D类中找，如果D类中么有，则继续去C类中找，如果还是未找到，则报错
# 所以，查找顺序：A --> B --> D --> C
# 在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了
a.bar()
A.bar
# 新式类多继承
class D(object):

    def bar(self):
        print('D.bar')


class C(D):

    def bar(self):
        print('C.bar')


class B(D):

    def bar(self):
        print('B.bar')


class A(B, C):

    def bar(self):
        print('A.bar')

a = A()
# 执行bar方法时
# 首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去C类中找，如果C类中么有，则继续去D类中找，如果还是未找到，则报错
# 所以，查找顺序：A --> B --> C --> D
# 在上述查找bar方法的过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了
a.bar()
A.bar

经典类：首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去D类中找，如果D类中么有，则继续去C类中找，如果还是未找到，则报错

新式类：首先去A类中查找，如果A类中没有，则继续去B类中找，如果B类中么有，则继续去C类中找，如果C类中么有，则继续去D类中找，如果还是未找到，则报错

注意：在上述查找过程中，一旦找到，则寻找过程立即中断，便不会再继续找了

多态

Pyhon不支持Java和C#这一类强类型语言中多态的写法，但是原生多态，其Python崇尚“鸭子类型”。

# Python伪代码实现Java或C#的多态
class F1:
    pass


class S1(F1):

    def show(self):
        print('S1.show')


class S2(F1):

    def show(self):
        print('S2.show')


# 由于在Java或C#中定义函数参数时，必须指定参数的类型
# 为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法，又可以执行S2对象的show方法，所以，定义了一个S1和S2类的父类
# 而实际传入的参数是：S1对象和S2对象

def Func(F1 obj):
    """Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型"""

    print(obj.show())

s1_obj = S1()
Func(s1_obj) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj，执行 S1 的show方法，结果：S1.show

s2_obj = S2()
Func(s2_obj) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj，执行 Ss 的show方法，结果：S2.show
# Python “鸭子类型”
class F1:
    pass


class S1(F1):

    def show(self):
        print('S1.show')


class S2(F1):

    def show(self):
        print('S2.show')

def Func(obj):
    print(obj.show())

s1_obj = S1()
Func(s1_obj) 

s2_obj = S2()
Func(s2_obj)

以上就是本节对于面向对象初级知识的介绍，总结如下： 面向对象是一种编程方式，此编程方式的实现是基于对类和对象的使用 类是一个模板，模板中包装了多个“函数”供使用 对象，根据模板创建的实例（即：对象），实例用于调用被包装在类中的函数 面向对象三大特性：封装、继承和多态

参考

廖雪峰Python教程（https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000）

Python面向对象（初级篇）（http://www.cnblogs.com/wupeiqi/p/4493506.html）

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