Python 基础入门：交互输入、函数定义与面向对象编程

函数

认识函数

函数是带名字的代码块，用于完成具体的工作。通过调用函数，可以复用代码逻辑。例如，将之前的交互逻辑封装为函数：

def chat():
    prompt = "Q:"
    key = ''
    while key != 'end':
        key = input(prompt)
        if key != 'end':
            print(f"A：我不知道什么是{key}")
        else:
            print("Bye！")

使用 def 关键字定义函数，调用时直接使用函数名加括号即可，如 chat()。

函数传参

函数参数允许在调用时传递数据，增强函数的灵活性。结束标志可以从外部传入：

def chat(end_key):
    prompt = "Q:"
    key = ''
    while key != end_key:
        key = input(prompt)
        if key != end_key:
            print(f"A：我不知道什么是{key}")
        else:
            print("Bye！")

# 调用示例
chat("end")

默认参数

可以为形参指定默认值，这样在调用时可以省略该参数：

def chat(end_key="end"):
    # ... 函数体同上 ...
    pass

带有返回值的函数

Python 函数可以直接返回结果，无需声明返回类型。例如计算两数之和：

def sum_numbers(num1, num2):
    return num1 + num2

value = sum_numbers(1, 2)
print(f"两个数的和为：{value}")

模块导入与管理

在实际项目中，为了便于管理，通常将函数放在单独的模块文件中。假设有一个 sum.py 文件包含求和函数，在 main.py 中调用时需导入：

from pys.sum import sum_number

# 使用别名避免冲突
from pys.sum import sum_number as add

value = add(1, 2)
print(f"两个数的和为：{value}")

# 导入模块下所有函数（不推荐在生产环境使用）
from pys.sum import *

高级参数形式

除了普通参数，Python 还支持可变数量参数：

def print_info(*args, **kwargs):
    print("位置参数:", args)
    print("关键字参数:", kwargs)

print_info(1, 2, name="Alice", age=25)

此外，还可以使用 Lambda 表达式定义匿名函数：

square = lambda x: x * x
print(square(5))

类

类的定义

面向对象编程的基本单位是类。以下是一个记录学生信息的类定义：

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

    def get_score_info(self):
        return f"{self.name} 的成绩是{self.score}分"

注意事项：

• __init__ 方法是构造方法，实例化时自动调用。
• self 代表实例本身，必须作为第一个参数传入。
• 访问实例属性时也需要传入 self。

类的继承

Python 支持单继承和多继承。子类可以通过括号指定父类：

class GraduateStudent(Student):
    def __init__(self, name, age, score, major):
        super().__init__(name, age, score)
        self.major = major

    def get_score_info(self):
        return f"{self.name} ({self.major}) 的成绩是{self.score}分"

在 __init__ 中调用 super().__init__() 以初始化父类属性，并重写 get_score_info 方法。

特殊方法

Python 类支持定义特殊方法（魔术方法）来改变对象的行为：

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

    def __str__(self):
        return f"Person(name={self.name})"

    def __repr__(self):
        return f"Person('{self.name}')"

p = Person("Bob")
print(p)  # 调用 __str__

编码风格规范

• 类名采用驼峰命名法（PascalCase），如 Student。
• 实例名和模块名采用小写格式，单词间用下划线分隔，如 student_record。
• 每个类和模块应包含文档字符串（Docstring），描述其功能。

静态方法与类方法

除了实例方法，类还可以定义静态方法和类方法：

class MathUtils:
    @staticmethod
    def add(a, b):
        return a + b

    @classmethod
    def create(cls, value):
        return cls(value)

总结

本文涵盖了 Python 编程的基础核心内容：

1. 用户交互：使用 input() 获取输入，注意类型转换与异常处理。
2. 函数封装：利用 def 定义函数，掌握参数传递、返回值及模块导入机制。
3. 面向对象：理解类的定义、继承关系、特殊方法及编码规范。

通过掌握这些基础知识，您可以构建更复杂的 Python 应用程序。建议在实际项目中多练习代码编写，巩固对语法和设计理念的理解。