qq_62530454的博客

运算符重载指的是在编程语言中，对于自定义类型的对象，可以重定义运算符的行为。通过重载运算符，可以使对象能够像内置类型一样进行运算和操作。方法重写指的是在面向对象编程中，子类重新定义了父类中已经存在的方法。子类可以通过方法重写来修改继承自父类的方法的行为。运算符重载适用于自定义类型的对象，可以定义它们之间的运算和操作行为。常见的例子包括向量、矩阵、复数等可以进行数学运算的类型。方法重写适用于类和继承关系中的对象。子类可以重写父类中已经存在的方法，以改变方法的行为。

继承机制指的是，一个类（我们称其为子类或派生类）可以使用另一个类（我们称其为父类或基类）的属性和方法。这种继承的方式可以简化代码的编写，并且提供了代码复用的机制。只需要在子类名称后用括号加上父类名称就可以达到继承效果。方法重写是用在从父类继承的方法不能满足子类需求的情况，为了增强泛用性，我们可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖，也称为方法的重写。

私有属性，顾名思义是指不能在类的外部被使用或直接访问的属性。不过在笔者使用的版本中新增了一个机制，按照报错提示输入Fruit._Fruit__WaterContent就可以访问私有类属性，同理，尽管没有提示，也可以仿照类属性输入pear._Fruit__age访问私有实例属性。除了私有属性，类里还有私有方法，语法结构与正常方法类似，区别是在私有方法前有__作为标识，这一特点与私有属性一致，需要注意在博客中下划线看起来是一整条，而实际上的个数是两个，大家将代码复制到自己的编译器中就可以看到了。

早期的计算语言大多是基于面向过程，为了实现某一个目的而设计一个单独的算法，就可以解决当时的问题。随着计算机的成熟，面向对象的编程语言应运而生。具体思路是将现实世界的数据和实物抽象成对象，而关系和行为抽象成类和方法。它的特点有以下几种：封装：将数据和操作封装在对象中，实现数据的隐藏和安全，同时提供对外的接口。继承：通过继承的机制，可以从已有的类派生出新的类，实现代码的复用和扩展。多态：允许多个不同类型的对象对同一消息作出不同的响应，提高代码的灵活性和可扩展性。抽象：通过定义抽象类和接口，对共同属性和方法调用

正则表达式又叫做规则表达式,英文全称Regular Expression。是一种对字符串操作的逻辑公式，就是用事先定义好的一些特定字符、及这些特定字符的组合，组成一个“规则字符串”，包括普通字符（如字母a~z）和特殊字符（称为元字符，如“+”， “*”，以及 “?”）。正则表达式使用单个字符串来描述或匹配一系列匹配某个句法规则的字符串，表达对字符串的一种过滤逻辑，例如检索、替换符合规则的文本。在Python中，使用re标准库来调用正则表达式处理函数。

math模块提供了许多对浮点数的数学运算函数，该模块下的函数返回值均为浮点数。我们使用import关键字来导入模组，再通过dir方法来获取math模组下的内容。time 模块提供了处理时间的函数。random模块主要用于生成各种分布的随机数，在数据分析和建模中很常用。不过random模块生成的是伪随机数，它是用确定性的算法计算出来自[0,1]均匀分布的随机数序列。并不真正的随机，但具有类似于随机数的统计特征，如均匀性、独立性等。在计算伪随机数时，若使用的初值（种子）不变，那么伪随机数的数序也不变。

函数是一段事先组织好可重复使用的代码块，用于执行特定的任务。函数可以接受输入参数，并返回一个结果，从而提高应用的模块性和代码的重复利用率。先前我们已经介绍了Python中的内置函数，现在我们要学习创建自定义函数，在定义函数时需要用到关键字def。具体的语法规则如下：函数命名以def为起始，后接函数名称和参数参数必须放在小括号（）内才能被函数体读取使用在函数命名行（第一行）的末尾要加上冒号冒号后的函数体另起一行，以缩进表示嵌套关系。函数应以“return 变量”结尾，会返回一个值给调用方

我们先来解释一下什么是异常——异常表示程序运行的时候发生了错误，异常的产生会影响程序的正常执行。为了避免程序终止，当Python脚本发生异常时我们需要对其进行处理，让程序得以继续运行。我们称这一步骤为异常处理。Python中的异常处理语法使用`try-except`块来捕获和处理异常。`try`代码块是用来包裹可能会出现异常的代码，而`except`代码块则是用来处理捕获到的异常。我们可以预先假设出现错误的类型，用except+异常类型名称表示，当出现了相应的异常后就会输出except下辖的代码。

Python内置函数是在Python解释器中已经预定义的函数，可以直接使用，无需导入任何模块，我们之前用过的input、open、print还有各类格式转换int、bool等都属于内置函数，下面我会补充一些之前没有提到的内置函数并做演示。

通常情况下在Python每条语句只执行一次，如果某条或某些语句需要重复执行，就要用到循环语句。循环语句允许我们执行一个语句或语句组多次，提供了各种控制结构和更复杂的执行路径。循环语句分为for循环和while循环，其中判断条件是一个布尔表达式，当条件为True时，循环体中的代码会被执行。如果条件为False，循环体中的代码不会被执行，整个循环会被跳过。for循环和while循环也可以组合使用，要注意缩进和嵌套关系，以及在适当时候使用break打断循环。

if条件语句是一种编程语言中用于控制程序流程的结构。它根据一个条件的真假来决定执行不同的代码块。if条件语句通常由if关键字、一个条件表达式和一个代码块组成。条件表达式可以是一个返回布尔值的表达式，如果条件为真，则执行代码块中的代码；否则，跳过该代码块需要注意的是，Python对于缩进要求十分严格，不同于C语言将函数体置于括号内，在Python中表示嵌套关系只有依托缩进来完成，因此要注意每一行语句与前文的关系并选择正确的位置。

os模块是一个用于与操作系统进行交互的模块。它提供了一些函数来执行操作系统相关的任务，例如文件和目录操作，进程管理，环境变量等，要使用这个模块，必须先进行导入，也就是俗称的“导包”，然后才可以调用相关的各种功能。而这一部分知识也是Python文件操作的最后一块。首先是对文件进行操作，先前介绍的open函数与其他文件函数缺少了重命名和删除文件的方法，这些操作由os模块来完成。

首先对昨天介绍的open函数做一点补充，可以用with open的方式打开文件，这种方式可以省略close，防止资源泄露或数据丢失。这个方法依托的原理是上下文管理器，我们会在之后的文章中讲到。我们可以使用fp.closed来判断文件是否被关闭，它会返回一个布尔值。下面是今天的重点——文件的I/O 函数，其实我们刚刚介绍过的open函数，以及先前见过的print、close都属于文件的输入输出函数，这篇文章主要是进行归纳补充。

学完了Python当中的数据类型，下一步我们来了解如何用Python语言打开文件并添加内容。打开文件需要用到open函数，完整的语法格式如下所示，为了演示方便，我在Python文件的目录中添加了“word_work.txt”文件，内容节选了马克思《青年在选择职业时的考虑》中的一段话。下面对每一个参数进行讲解。

对于补集来说，这个词可能不太准确因为我们日常情况下都是以图1的方式表达补集的，但是Python中提供的difference方法则会导致图2的情况，当然图2情况是包含图1的，大家可以放心使用difference方法来获得严格意义上的“补集”。除了单独修改某一个值外，我们可以使用update函数来将一个字典中的值通过同名的键赋给另一个字典，原字典的值将会更新，对于原先不存在的键则会添加进新字典。交集的获取需要用到intersection函数，特别指出该函数的作用对象也可以是其他序列数据类型，比如列表和元组。

元组也是一种序列数据类型，与列表不同的是，元组中的元素不能被修改。元组的定义方式有三种，第一种也是最常使用的是小括号（）来创建；第二种用逗号分隔每个元素来创建，和第一种比较去掉括号就可以了；第三种是用tuple（）进行数据类型转换，需要注意括号里数据要加上引号作为字符串再转换。由于不能被修改，元组能够调用的方法也很有限——访问元素索引、连接元组、判断元素存在和出现次数、输出长度和最值。如下列代码所示。注意索引的符号仍然是方括号。

列表是一种数据项构成的有限序列，即按照一定的线性顺序排列而成的数据项集合，在这种数据结构上进行的基本操作包括对元素的的查找，插入和删除，这其中的各个数据项不需要具有相同的类型，如整型，浮点型，复数，字符串，甚至是另一个列表。列表的标志就是方括号，[ ]内的每一个数据项称为元素，用逗号隔开。

字符串是由数字、字母、符号组成的一串字符，是一种用于表示文本的数据类型。字符串需要用单引号或双引号表示引用，注意不要和中文的引号混淆，另外单个字符也需要加引号。

这篇文章本应该是介绍其他数据类型，但是我觉得有必要先对昨天的内容做一些补充，我们可以回想一下，在生活中学完数字之后，紧接着学习的是运算方式。在昨天的代码示例中已经提到了几种运算，现在就来全面总结一下。在Python中一共有7种运算符，如目录所示。

学习Python，先要理解数据类型——就像我们在解决数学题的时候，要知道常量、变量、数位和幂一样，计算机在处理问题时也要搞懂这个数据是怎么一回事，这就是数据类型。由于计算机只能读取二进制的特性，我们不能按照日常生活中逢十进一的规则去表示数据，而是选用不同长度的“字节”去表达，这里的字节指的是计算机中数据处理的基本单位，一般由8个二进制数组成。

Python诞生于1990年，其实要比现如今常用的另一门语言Java出现的更早，只是作为一门“网红语言”来说，它的优点在近几年才被人们发掘而推广开来。在经历了以机器语言为代表的低级语言时代和以Basic语言为代表的高级语言时代后，Python应运而生。它提供了高效的数据结构和丰富的库函数，以及面向对象编程的特质，这使得Python在科学计算和深度学习中占据了一定地位，并随着科技发展成为了更多新人的入门语言。