Python程序的常见编程范型

来源：千锋教育

发布人：xqq

时间： 2023-11-07 12:34:14

学习Python有一段时间了，期间参考了很多大神的Python文章，主要因为自己的计算机基础不是很好，学的时候有点磕磕绊绊，但是一道走来，总算觉得自己算是有点儿入门了。因此，总结一下自己的心得体会和学习过程，希望能写出一个系列文章，与众多希望自学Python的新手共享，希望能让大家少走一些弯路。

2.1编程范型:函数式和面向对象式

编写计算机程序的范型常见的有函数式和面向对象式两种，Python的实际应用中这两种范型常常是混合使用的。函数式编程范型出现的时间较早，在这种编程范型下，常常把将要反复使用的程序代码用函数封装起来，需要使用时对其进行调用。比如，下面的Python代码实现了数学中求绝对值的功能:

defmy_abs(number):#函数头格式:def函数名(参数列表):

ifnumber<0.0:return-number#返回值

else:returnnumber#返回值

这样，每当我们需要求一个数的绝对值时，只要如下调用就可以了:

f=-0.5

abs_f=my_abs(f)

print(abs)

它运行的结果是:

$0.5

从上面的例子中可见，函数式编程把函数看作一种操作(或运算)，操作的步骤和方法封装在函数中，一旦确定，就不可更改，而操作中可变的部分，称作参数，以函数参数的方式传递，函数参数可以改变函数运行的结果，但是不能改变函数运行的步骤和运算的方法。可以用返回值表示函数运算的结果，这个返回值作为函数的值可以赋给别的变量。函数也可以没有返回值(这时返回值默认为Python常量None)，这时它们只是对于给定的参数执行固定的操作步骤。

面向对象式编程是函数式编程之后出现的一种编程范型，可以用现实世界中的电视机作为例子进行类比。电视机作为一个抽象概念，我们都知道它是什么含义，但某个型号的电视机屏幕的大小、材质;电路板的品牌、型号;外壳的大小、材质….;如何选台、如何调节亮度、如何调节音量等细节是由该型号的电视机生产方案和模具等决定的。而一台这种型号的电视机生产出来，进入家庭以后，它正在收看什么节目、屏幕的亮度、色彩、扬声器的音量等参数由每个家庭通过操作遥控器进行设定，它们之间各不相关。当我们需要对电视生产过程设计一个程序时，这个例子中的电视机作为源头上的概念，可以作为一个基类(父类)实现:它规定了电视机都有屏幕、电路板、外壳、扬声器、遥控器、电源…。某个型号的电视机生产方案和模具，可以作为电视机基类的派生类(子类)实现，它规定了该型号电视机共有的物理特征、出厂状态以及对该型号电视机可执行的操作。通过对电视机生产方案的实施，可以将该类实例化，形成一个个对象，即一台台电视机，可以对每台电视机进行分别操作实现选台、调节亮度、调节音量等操作，电视机会记住这些状态。

从上面的例子中，我们可以看到，面向对象式编程涉及到了类和对象两个概念，它的特点是把程序所要处理的某类对象抽象出来，编写成表示一个类的代码。这个类可以含有表示状态的数据和表示操作的代码。编码时，对这个类进行实例化，形成一个具体的对象，对于这个对象，可以有自己独特的状态和操作，而根据该类实例化的对象之间的状态值和操作值可以不同。编码时，我们常用属于该对象的变量表示状态，用属于该对象的函数表示操作。可见，面向对象编程需要用到函数式编程的概念和成果。

由于面向对象式编程较为复杂，我们在本教程中只讲解函数式编程。需要知道的是，由于Python本身的特点:Python中的任何事物都是对象。所以，即使只讲函数式编程，也会涉及不少的面向对象的知识。同时，即使我们着重于讲述函数式编程，它也有足够的能力完成相当复杂的任务。

2.2一个函数式程序的例子

科学中，常常用到摄氏温度到华氏温度的转换。我们编写一个Python代码实现它:

#代码2.1摄氏温度到华氏温度的转换

#coding:utf-8#程序中使用中文需要用到这行代码

defft_from_ct(ct):#参数:ct表示摄氏温度

returnct*9.0/5+32

#摄氏温度0-100转换为华氏温度，间隔10摄氏度

print("摄氏温度华氏温度")

forctinrange(0,101,10):

print("{0:8d}--{1:6.2f}".format(ct,ft_from_ct(ct))

在这个短小的代码中，已有丰富的内容，且让我一一道来。