全网最适合入门的面向对象编程教程:28 类和对象的Python实现-Python编程原则、哲学和规范大汇总
全网最适合入门的面向对象编程教程:28 类和对象的 Python 实现-Python 编程原则、哲学和规范大汇总
摘要:
本文主要介绍了在使用 Python 进行面向对象编程时,Python 异常处理的原则-“请求谅解,而非许可”,以及软件设计和 Python 的编程原则,同时介绍了 PEP8 规范。
原文链接:
往期推荐:
全网最适合入门的面向对象编程教程:00 面向对象设计方法导论
全网最适合入门的面向对象编程教程:01 面向对象编程的基本概念
全网最适合入门的面向对象编程教程:02 类和对象的 Python 实现-使用 Python 创建类
全网最适合入门的面向对象编程教程:03 类和对象的 Python 实现-为自定义类添加属性
全网最适合入门的面向对象编程教程:04 类和对象的Python实现-为自定义类添加方法
全网最适合入门的面向对象编程教程:05 类和对象的Python实现-PyCharm代码标签
全网最适合入门的面向对象编程教程:06 类和对象的Python实现-自定义类的数据封装
全网最适合入门的面向对象编程教程:07 类和对象的Python实现-类型注解
全网最适合入门的面向对象编程教程:08 类和对象的Python实现-@property装饰器
全网最适合入门的面向对象编程教程:09 类和对象的Python实现-类之间的关系
全网最适合入门的面向对象编程教程:10 类和对象的Python实现-类的继承和里氏替换原则
全网最适合入门的面向对象编程教程:11 类和对象的Python实现-子类调用父类方法
全网最适合入门的面向对象编程教程:12 类和对象的Python实现-Python使用logging模块输出程序运行日志
全网最适合入门的面向对象编程教程:13 类和对象的Python实现-可视化阅读代码神器Sourcetrail的安装使用
全网最适合入门的面向对象编程教程:全网最适合入门的面向对象编程教程:14 类和对象的Python实现-类的静态方法和类方法
全网最适合入门的面向对象编程教程:15 类和对象的 Python 实现-__slots__魔法方法
全网最适合入门的面向对象编程教程:16 类和对象的Python实现-多态、方法重写与开闭原则
全网最适合入门的面向对象编程教程:17 类和对象的Python实现-鸭子类型与“file-like object“
全网最适合入门的面向对象编程教程:18 类和对象的Python实现-多重继承与PyQtGraph串口数据绘制曲线图
全网最适合入门的面向对象编程教程:19 类和对象的 Python 实现-使用 PyCharm 自动生成文件注释和函数注释
全网最适合入门的面向对象编程教程:20 类和对象的Python实现-组合关系的实现与CSV文件保存
全网最适合入门的面向对象编程教程:21 类和对象的Python实现-多文件的组织:模块module和包package
全网最适合入门的面向对象编程教程:22 类和对象的Python实现-异常和语法错误
全网最适合入门的面向对象编程教程:23 类和对象的Python实现-抛出异常
全网最适合入门的面向对象编程教程:24 类和对象的Python实现-异常的捕获与处理
全网最适合入门的面向对象编程教程:25 类和对象的Python实现-Python判断输入数据类型
全网最适合入门的面向对象编程教程:26 类和对象的Python实现-上下文管理器和with语句
全网最适合入门的面向对象编程教程:27 类和对象的Python实现-Python中异常层级与自定义异常类的实现
更多精彩内容可看:
给你的 Python 加加速:一文速通 Python 并行计算
一个MicroPython的开源项目集锦:awesome-micropython,包含各个方面的Micropython工具库
文档和代码获取:
可访问如下链接进行对文档下载:
https://github.com/leezisheng/Doc
本文档主要介绍如何使用 Python 进行面向对象编程,需要读者对 Python 语法和单片机开发具有基本了解。相比其他讲解 Python 面向对象编程的博客或书籍而言,本文档更加详细、侧重于嵌入式上位机应用,以上位机和下位机的常见串口数据收发、数据处理、动态图绘制等为应用实例,同时使用 Sourcetrail 代码软件对代码进行可视化阅读便于读者理解。
相关示例代码获取链接如下:https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo
正文
Python 异常处理原则“请求谅解,而非许可”
我们可能不难发现异常处理完全可以用 if...elif...else 结构来完成,那为什么还要使用异常呢?实际上,Python 程序员通常秉持着“请求谅解,而非许可”的原则,即他们首先执行代码,然后解决出现的错误。另一种与之相反的“三思而后行”的原则,实际上恰恰相反。
这样做有很多理由,但最主要的一点是,避免不必要的 CPU 资源消耗在检查极少出现的情况上。因此,对于极少数的例外情况,使用异常处理是明智之举。进一步探讨这一点,我们可以发现异常处理的语法在流程控制中同样非常有效。就像 if 语句一样,异常可以用于决策、分支和信息传递。在 Python 代码中,面对可能出现的错误情况,相比于各种各样的判断,使用异常处理结构更容易阅读和维护。
软件设计的六大原则
开放封闭原则(Open-Closed Principle, OCP)
- 软件实体(类、模块、函数等)应对扩展开放,对修改关闭
- 通过抽象和继承等机制实现
里氏替换原则(Liskov Substitution Principle, LSP)
- 子类可以透明地替换父类使用
- 子类与父类的参数和返回值应一致
依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle, DIP)
- 高层模块不应依赖低层模块,二者都依赖抽象
- 抽象不应依赖细节,细节应依赖抽象
接口隔离原则(Interface Segregation Principle, ISP)
- 客户端不应依赖它不需要的接口
- 接口应保持单一和最小粒度
迪米特法则(Law of Demeter, LoD)
- 一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用
- 高内聚,低耦合
单一职责原则(Single Responsibility Principle, SRP)
- 一个类应该仅有一个引起它变化的原因
- 职责应该明确,避免重复
Python 六大编程原则
KISS (Keep It Simple, Stupid)
- 保持代码简单明了,尽量避免复杂的设计
- 简单易懂的代码更容易编写、维护和调试
DRY (Don't Repeat Yourself)
- 避免重复代码,利用函数、模块等特性进行抽象和封装
- 减少重复劳动,提高编码效率
Pythonic
- 充分利用 Python 的语法特性和标准库
- 遵循 PEP 8 等 Python 编码规范,编写优雅、高效的代码
Zen of Python
- 遵循 Python 的 20 条设计哲学原则,如"美胜于丑"、"明确胜于隐晦"等
- Beautiful is better than ugly.
- Explicit is better than implicit.
- Simple is better than complex.
- Complex is better than complicated.
- Flat is better than nested.
- Sparse is better than dense.
- Readability counts.
- Special cases aren't special enough to break the rules.
- Although practicality beats purity.
- Errors should never pass silently.
- Unless explicitly silenced.
- In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess.
- There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it.
- Although that way may not be obvious at first unless you're Dutch.
- Now is better than never.
- Although never is often better than right now.
- If the implementation is hard to explain, it's a bad idea.
- If the implementation is easy to explain, it may be a good idea.
- Namespaces are one honking great idea -- let's do more of those!
- Python is designed to be readable, and, well, Pythonic.
- 体现 Python 崇尚简单、优雅的理念
- 遵循 Python 的 20 条设计哲学原则,如"美胜于丑"、"明确胜于隐晦"等
Testing Is Important
- 重视测试驱动开发,编写全面的单元测试和集成测试
- 确保代码质量,方便重构和维护
Batteries Included
- 充分利用 Python 丰富的标准库和第三方库
- 减少重复造轮子,提高开发效率
PEP8 规范
PEP 8 是 Python 编程的事实标准代码风格指南,其主要内容包括:
命名约定
- 变量、函数、模块使用小写字母加下划线
- 类名使用驼峰式命名
- 常量全部大写
- 受保护的实例属性以单个下划线开头
- 私有的实例属性以两个下划线开头
缩进和空白
- 使用 4 个空格作为缩进单位
- 顶层函数和类定义之间空两行
- 二元运算符两侧各加一个空格
导入风格
- 每个 import 语句独占一行
- 导入顺序为:标准库、第三方库、自定义库
行长限制
- 每行不超过 79 个字符
- 如果超出可以使用括号换行
注释和文档化
- 使用英文编写注释和文档
- 函数使用 docstring 描述
其他建议
- 不要使用制表符进行缩进
- 避免使用单字母变量名
- 慎用
from module import *
PEP 8 的目的是通过一致的代码风格来提高代码的可读性和可维护性。遵守这些约定可以让 Python 代码更加 Pythonic。
PEP 8 规范原文可在如下链接查看:
https://peps.python.org/pep-0008/
中文版可在如下链接查看: