【有书共读】python带我起飞读书笔记08

第8章 文件操作-—数据持久化的一种方法
1. 带有异常处理的文件操作
实例描述
对文件分别进行写入和读取操作行关闭。并且都使用except进行异常处理，最终在finally中进
(1）在第一个try里面，以二进制形式打开一个文件，串。使用excePt对try里面的异常进行捕获。最终在finally以文本的方式向里面写入一个字符中对文件进行关闭。
(2）在第二个try里面，以文本的方式打开一个文件，并读取里面的内容。使用 except 对 try 里面的异常进行捕获。最终在 finally 中对文件进行关闭。

第一个 try 故意放置了一段错误代码，以文本的方式写入一个用二进制打开的文件是会报错的，程序会跳到 except 的异常捕获分支里，最终在 finally 中关闭文件。
第二个 rty 则是正确的代码，程序不会报异常，但也会进入finally模块关闭文件。

代码： 
try:
    f = open('a.txt','wb+')            #以二进制的方式打开一个文件
    f.write('I like Python!')           #以文本的方式写入一个用二进制打开的文件，会报错  
except Exception as e:                  #将错误异常捕获
    print(e )
    f.write(b'I like Python!')           #以bytes对象的形式进行读写
finally:                      #无论程序是否错误，在执行完前面代码后，都要在这里关闭文件
    print("关闭文件")
    f.close()                   #关闭文件
try:
    f = open('a.txt','r+')             #打开文件
    for line in f:                 #直接使用for循环读取文件
        print(line)               #将内容打印出来
finally:
    f.close()                   #关闭文件
运行结果：
2. 使用 with 语句操作文件
使用 with 语句对文件分别进行写入和读取操作，并且使用 try/except 进行异常处理。
(l）在第一个 with 里，以二进制形式打开一个文件，以文本的方式向其中写入一个字符串，并使用 except 语句捕获异常。
(2）在第二个with里，以文本的方式打开一个文件，并读取里面的内容，并使用 except 语句捕获异常。
代码： 
with open('a.txt','wb+') as f:          #以二进制的方式打开一个文件
    try:    
        f.write('I like Python!')     #以文本的方式写入一个用二进制打开的文件，会报错  
    except Exception as e:         #将错误异常捕获
        print(e )
        f.write(b'I like Python!')    #以bytes对象的形式进行读写

with open('a.txt','r+') as f: #打开文件                
    for line in f:             #直接使用for循环读取文件
        print(line)            #将内容打印出来
运行结果：
3. pickle函数的使用
定义一个含有多种类型元素的元组，分别对其进行如下操作：
(1）使用pickle函数将元组转成二进制对象，然后再从二进制对象还原回来，观察其值是否有变化。
(2）使用pickle函数将元组转成二进制对象文件，然后再从二进制对象文件中还原回来，观察其值是否有变化。
代码： 
import pickle                                 #导入pickle模块
tup1 = ('I love Python', [1, 2, 3], None)      #定义一个复杂元素类型的元组 
#测试Python对象与二进制对象互转
p1 = pickle.dumps(tup1)                       #使用pickle模块的dumps将Python对象转成二进制对象
t2 = pickle.loads(p1)                        #使用pickle模块的loads将二进制对象转成Python对象
print(t2)       #将其输出
#测试Python对象与二进制文件互转
path = "a.pkl"
with open(path, 'wb') as f:
    pickle.dump(tup1, f, pickle.HIGHEST_PROTOCOL)#使用pickle模块的dump将Python对象转成二进制对象文件
with open(path, 'rb') as f:
    t3 = pickle.load(f) #使用pickle模块的load将二进制对象文件转成Python对象
    print(t3)                   #将其输出
运行结果：

4. 批量读取及显示 CT 医疗影像数据

代码： 
import dicom                     #安装
import os

def load_scan(path):
    slices = [dicom.read_file(path + '/' + s) for s in os.listdir(path)]
    return slices

INPUT_FOLDER = "patient32/P32dicom"
first_patient = load_scan(INPUT_FOLDER )
print(first_patient[0])

print(first_patient[0].dir() )
print(first_patient[0].dir("pat") )
print(first_patient[0].PatientName )

##原始二进制文件  
#pixel_bytes = first_patient[0].PixelData  
  
##CT值组成了一个矩阵  
#pix = first_patient[0].pixel_array 
  
##读取显示图片 
import pylab 
pylab.imshow(first_patient[0].pixel_array, cmap=pylab.cm.bone)  
pylab.show()
##################################批量显示  
import PIL.Image as Image
import math
def plot_ct_scan(scan):
    #获取文件夹内的文件个数
    length = len(scan)
    #根据总面积求每一个的大小
    each_size = int(math.sqrt(float(810*810)/length))
    #每一行可以放多少个
    lines = int(810/each_size)
    #生成白色背景新图片
    image = Image.new('RGBA', (810, 810),'white')
    x = 0
    y = 0
    for i in range(0,length):
      img=Image.fromarray(scan[i].pixel_array.astype(int))#numpy.ndarray类型，还得是整数
      img = img.resize((each_size, each_size), Image.ANTIALIAS) #resize image with high-quality
      image.paste(img, (x * each_size, y * each_size))
      x += 1
      if x == lines:
       x = 0
       y += 1
    image.save('./' + "all.jpg")

plot_ct_scan(first_patient)
第9章 类—面向对象的编程方案
1．类的相关术语
在Python中，类相关的面向对象术语如下：
  • 类（class)：用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中所有对象共有的属性和方法。
  • 类变量：类变量在所有实例化对象中是公用的。类变量定义在类中，且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
  • 数据成员：类变量或者实例变量，用于处理类及其实例对象的相关数据。
  • 方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override)，也称作方法的重写。
  • 实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
  • 继承：即派生类（derived class）具有基类（base class）一样的字段和方法。继承会把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。
  • 实例化：创建一个类的实例，即得到类的具体对象。
  • 方法：类中所定义的函数，也叫作该类的成员函数。
  • 对象：对象是类的实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

2. 类的继承
创建一个父类，实现其初始化函数，再创建一个子类继承该父类。同时做如下实验。
(1）验证子类继承父类的初始化函数（子类中没有实现初始化函数）：当通过子类实例化对象并传入初始值时，分析是否能实例化成功。
(2）验证子类覆写父类方法：在子类与父类中实现同样函数名的方法，通过子类实例化对象，并调用该方法时，观察父类的方法是否被调用。
父类Record实现了＿init_ 函数和 showrecode 方法。子类 GirlRecord 中实现了 showrecode 方法，没有实现＿init_函数。在子类的 showrecode 方法中，调用了父类 showrecode 方法。
代码：
class Record:                      #定一个类
    """A record class"""             #定义该类的说明字符串
    __Occupation = "scientist"        #职业为科学家，私有变量
    def __init__(self, name, age):         #定义该类的初始化函数
        self.name = name            #将传入的参数值赋值给成员变量
        self.age = age
    
    def showrecode(self):              #定义一个成员函数
        print("Occupation:",self.getOccupation() )        #该成员函数返回该类的成员变量
        
    def getOccupation(self):            #返回私有变量的方法
        return self.__Occupation
class GirlRecord(Record):                      #定一个类
    """A GirlRecord class"""             #定义该类的说明字符串   
    def showrecode(self):              #定义一个成员函数
        Record.showrecode(self)
        print("the girl:",self.name,"'s age is",self.age )         #该成员函数返回该类的成员变量
myc =GirlRecord ("Anna",42)  
myc.showrecode()
运行结果：

3. super函数的功能
下面通过实例来演示父类方法被多次调用的情况方法被多次调用，以及如何使用suPer函数来避免父类的

创建相对复杂的继承关系类结构：
(l）创建一个父类，派生出两个子类，每个子类都需要调用父类的方法。
(2）创建一个孙子类，继承这两个子类。孙子类也需要调用其每个父类的方法。

在这里，将通过两个程序片段来演示实例描述的两种情况。
  •     反面案例：直接调用父类，实现多重继承中的父类调用

使用9.4.2小节中的直接调用父类方法，实现在多重继承中对父类方法的调用。
例子中的类结构如下：
  • 父类为 Record
  • Record 派生的两个子类为 FemaleRecord 与 RetireRecord
  • ThisRecord 继承于 FemaleRecord 与 RetireRecord
Record、FemaleRecord、RetireRecord 与 ThisRecord 这四个类都分别实现了各自的 showrecode 方法。具体如下：
  • 孙子类 ThisRecord 的 showrecode 中，调用了其父类 FemaleRecord 与 RetireRecord 的 showrecode 方法。
  • 子类 FemaleRecord 与 RetireRecord 的 showrecode 中，分别调用了其父类 Record 的 showrecode 方法
具体见下面代码：
##反面例子###########
class Record:                      #定一个类
    """A record class"""             #定义该类的说明字符串
    __Occupation = "scientist"        #职业为科学家，私有变量
    def __init__(self, name, age):         #定义该类的初始化函数
        self.name = name            #将传入的参数值赋值给成员变量
        self.age = age
    
    def showrecode(self):              #定义一个成员函数
        print("Occupation:",self.getOccupation() )        #该成员函数返回该类的成员变量
        
    def getOccupation(self):            #返回私有变量的方法
        return self.__Occupation
class FemaleRecord(Record):                      #定一个类
    """A GirlRecord class"""             #定义该类的说明字符串   
    def showrecode(self):              #定义一个成员函数        
        print(self.name,':',self.age,",female" )         #该成员函数返回该类的成员变量
        Record.showrecode(self)
        
class RetireRecord(Record):                      #定一个类
    """A RetireRecord class"""             #定义该类的说明字符串   
    def showrecode(self):              #定义一个成员函数
        Record.showrecode(self)        
        print("retired worker" )         #该成员函数返回该类的成员变量        

class ThisRecord(FemaleRecord,RetireRecord):                      #定一个类
    """A ThisRecord class"""             #定义该类的说明字符串   
    def showrecode(self):              #定义一个成员函数 
        print("the member detail as follow:" )         #该成员函数返回该类的成员变量
        FemaleRecord.showrecode(self)
        RetireRecord.showrecode(self)
myc =ThisRecord ("Anna",62)  
myc.showrecode()
运行结果：

  • 正确案例：使用super函数，实现多重继承中的父类调用
编写代码，对9.4.4小节的，“1.反面案例”中的子类与孙子类内部的 showrecede 函数进行修改。将 Showrecode 函数中对父类的引用部分都换成 super 函数。代码如下： 
##正面例子####################################
class Record:                      #定一个类
    """A record class"""             #定义该类的说明字符串
    __Occupation = "scientist"        #职业为科学家，私有变量
    def __init__(self, name, age):         #定义该类的初始化函数
        self.name = name            #将传入的参数值赋值给成员变量
        self.age = age
    
    def showrecode(self):              #定义一个成员函数
        print("Occupation:",self.getOccupation() )        #该成员函数返回该类的成员变量
        
    def getOccupation(self):            #返回私有变量的方法
        return self.__Occupation
class FemaleRecord(Record):                      #定一个类
    """A GirlRecord class"""             #定义该类的说明字符串   
    def showrecode(self):              #定义一个成员函数        
        print(self.name,':',self.age,",female" )         #该成员函数返回该类的成员变量
        super().showrecode()
        
class RetireRecord(Record):                      #定一个类
    """A RetireRecord class"""             #定义该类的说明字符串   
    def showrecode(self):              #定义一个成员函数
        super().showrecode()        
        print("retired worker" )         #该成员函数返回该类的成员变量
        

class ThisRecord(FemaleRecord,RetireRecord):                      #定一个类
    """A ThisRecord class"""             #定义该类的说明字符串   
    def showrecode(self):              #定义一个成员函数 
        print("the member detail as follow:" )         #该成员函数返回该类的成员变量
        super().showrecode()
myc =ThisRecord ("Anna",62)  
myc.showrecode()
运行结果：
4. 使用***的方式实现RESTful API 接口

使用***的方式实现RESTful API的两种形式接口：静态接口与动态接口。静态接口指的是固定的URL；动态接口指的是带有参数的URL，类似GitHub的API会把参数放到URL的中间。
(l）实现静态接口：/status/allusers/list 接口。
(2）实现动态接口：/users/:user/info。其中，冒号后面的use：指代具体的参数。

#1 静态接口
class ChainURL(object):
    def __init__(self, attr=''):
        self._data = attr
    def __getattr__(self, attr):
        return ChainURL('%s/%s' % (self._data, attr))
    def __str__(self):
        return self._data
    __repr__ = __str__

print(ChainURL().status.allusers.list)
运行结果： 



#2 动态接口
class ChainURL(object):
    def __init__(self, attr=''):
        self._data = attr
    def __getattr__(self, attr):
        return ChainURL('%s/%s' % (self._data, attr))
        
    def __call__(self, attr):
        return ChainURL('%s/%s' % (self._data, attr))
    def __str__(self):
        return self._data
    __repr__ = __str__

print(ChainURL().users('Anna').info)

运行结果：



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