HtDP学习笔记 - 如何自定义数据类型

撰写于 2016-03-09 修改于 2018-12-15 标签 笔记

本文主要摘译自HtDP第五章,并结合Python语言的实际情况略作修改。原有语言DrRacket改写为Python。

通常的,编程语言都会提供基本的预定义数据类型,比如整型、浮点型、字符串类型等等。但是,当用编程来解决实际问题时,我们往往会发现这些很难满足需求。比如,我们需要建立一个公司的员工数据模型,其中包含姓名,年龄,性别,职务,联系手机等信息。这个模型包含了五条信息,根本没法用语言预先定义的数据类型来表达。

幸运的是,编程语言还提供了自定义数据类型的方法:面向过程的语言,如C,可以自定义一个结构体(Struct);面向对象的语言,如Python可以自定义一个类(Class)。

>>> class Personel_Info(object):
...     def __init__(self, name, age, gender, post, cellphone_no):
...             self.name = name
...             self.age = age
...             self.gender = gender
...             self.post = post
...             self.cellphone_no = cellphone_no
... 

实际上,定义一个数据类型的同时,也还定义了三类函数:

  • 构造函数(constructor),使用这一函数能够继续构造同样类型的数据实例(instance)。例如,李明,29岁,男,经理,手机号码:29900123456。

      >>> li_ming = Personel_Info("Li Ming", 29, "Male", "Manager", 29900123456)
      >>> li_ming
      <__main__.Personel_Info object at 0x10e13b990>
    
  • 指针函数(selector),使用这一函数能够对数据实例的具体某一项执行取赋值操作。下例展示了对li_mingname项的取赋值操作。

      >>> li_ming.name
      "Li Ming"
      >>> li_ming.name="Wang Lili"
      >>> li_ming.name
      "Wang Lili"
    
  • 判断函数(structure predicate),使用这一函数能够判断某一数据是否为所定义的类型。Python使用instance()函数判断,数据实例和数据类型为该函数的参数。

      >>> isinstance(li_ming, Personel_Info)
      True
    

编写数据类型的说明

之前的例子有个小瑕疵:缺乏说明

试想一下,如果数据录入人员不清楚age的类型,有可能会录入字符串"29",如果再换一个人,又可能录入了数字类型29。这些差异会对后期数据处理造成麻烦:得先判断是什么类型,然后执行下一步指令。从而,严重拖累程序效率。

这是本书推荐的数据类型说明样例:

class Personel_Info(object):
    """
    A Personel_Info is a class: Personel_Info( str, int, str, str, int)  # 写出构造函数,参数中注明数据类型,可以是语言预定义的类型,也可以是之前定义好的自定义类型

    Interpretation : Represent a person of the company.  # 注明该数据类型所表达的实际意义
    """

    def __init__(self, name, age, gender, post, cellphone_no):
            self.name = name
            self.age = age
            self.gender = gender
            self.post = post
            self.cellphone_no = cellphone_no 

如有必要,还应该在说明中举例:

  1. 如果是语言的预定义类型,数字、字符串、布尔值等,可以直接给出自己喜欢的例子;(有些指南会建议取一个描述性的名字,然而还是比不上好的数据类型说明)
  2. 对于枚举类型,可以从中选择若干;
  3. 对于区间类型,应该给出边际值,如果包含的话,同时再给出一个区间中间值;
  4. 如果是选择结构类型(类似于数学中的分类函数),应该各自举例;
  5. 对于自定义类型,就给出一个数据实例。
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