高级语法

高阶函数：以其他函数作为其参数或者返回值的函数。跟JS一样，python提供了部分内置高阶函数

  # 分解和汇总：map/reduce，作为内置高阶函数应用于python
  #  map：将一个集合中所有的元素经过指定函数处理之后组成一个新集合
  #  [f(1), f(2), f(3), f(4), f(5)]
  def f1(x): return x*x
  print map(f1, [1, 2, 3, 4, 5])
  #  输出：[1, 4, 9, 16, 25]

  #  reduce：从集合头开始取两个元素交给指定函数计算出一个返回值，
  #  再与下个元素组合成两个元素继续计算合并
  #  f(f(f(f(1, 2), 3), 4), 5)
  def f2(x, y):  return x + y
  print reduce(f2, [1, 2, 3, 4, 5])
  #  输出：15

  #  filter：从集合中筛选出能够符合指定函数的元素集合
  #  [f(1) ? 1 : None, f(2) ? 2 : None, f(3) ? 3 : None]
  def f3(x): return x%2 == 0
  print filter(f3, [1, 2, 3, 4, 5])
  #  输出：[2, 4]

  #  sorted：对集合按指定的函数进行排序，函数接受两个元素进行比较，
  #  former < back则返回-1，former == back则返回0，former > back则返回1。
  #  如果不给出比较函数，则按照如上比较策略排序
  def f4(f, b):
    if(f < b):  return 1
    elif(f == b): return 0
    elif(f > b):  return -1
  print sorted([4, 3, 5, 1, 2])
  print sorted(f4, [4, 3, 5, 1, 2])
  #  输出：[1, 2, 3, 4, 5]
  #       [5, 4, 3, 2, 1]

匿名函数：python的匿名函数用关键字lambda描述

  #  lambda [params]: [return]
  lambda x: x*x #相当于：def f(x): return x*x

装饰器模式：python的装饰器模式由装饰器函数实现

  def decorator(func):
    def wrapper(*args, **kw):
      #做一些函数调用之前的工作
      ret = func(*args, **kw)
      #做一些函数调用之后的工作
      return ret
    return wrapper

  @decorator
  def f(x, y, z):
    return x + y + z
  #  这样，函数f就会被装饰着decorator所包装

  #  这过程当中相当于执行了：f = log(f)的操作，我们定义的f函数变量指向了高阶函数log的返回值

  #  配合着函数的__name__属性和系统时间，就可以做一个log装饰器
  import time
  def log(func):
    def wrapper(*args, **kw):
      tTime = time.time()
      print "function %s"%func.__name__,"has been called at %d."%tTime
      ret = func(*args, **kw)
      print "function %s"%func.__name__,"used %d"%(time.time() - tTime),"milliseconds"
      return ret
    return wrapper

  @log
  def f(x, y):  return x + y

  print f(1, 4)
  #  输出：function f has been called at 1502204876.
  #       function f used 0 seconds
  #       5

偏函数：我的理解是在原有函数的基础上，进行一定的修改（不过事后用高阶函数的方式也轻松搞定了-_-）

  #  廖雪峰的例子
  import functools
  int2 = functools.partial(int, base=2)
  int2('1000000')

  #  用高阶函数的实现方式（顺便试了下匿名函数）
  def f(x = 2): return x*x
  f3 = lambda x = 3: f(x)
  print f3()

模块：一个.py文件就是一个模块，为了防止命名冲突，可以吧模块放进不同的包中
包：一个带有init.py文件的文件夹就是一个包

  root  #root包
    |
    +-- __init__.py
    |
    +-- abc.py  #root.abc模块
    |
    +-- hello  #hello包
          |
          +-- __init__.py
          |
          +-- abc.py  #hello.abc模块

导入模块：用import关键字导入指定的模块

  import module  # module会变成一个变量指向这个模块
  #  如果导入失败，会引发ImportError异常

  #  也可以使用as关键字为导入的模块取别名
  import module [as mdl]  # 模块变为指向mdl这个变量

模块组件的作用域：用于指定那些函数、变量对外公开，那些私用

  #   __XXXX__：特殊组件
  #  _XXXX or __XXXX：私有组件
  #  XXXX：公开组件

安装外部包：跟npm一样，只不过用的是pip

  pip install package
  
  #  一旦装好了包便可以通过import的方式引用了，
  #  python查找包的路径是按照sys.path（数组）的定义流程来查找的
  import sys
  print sys.path
  
  #  如果要修改，可以直接修改sys.path数组（临时）
  #  也可以修改环境变量（永久）
  #  （不过一般不会修改吧 -_-）

使用新版特性：引入future模块可以使用最新版的语法
类和对象：

  #  定义类格式（小括号里面的是类的父类）：
  class Test(superClass):
    pass

  #  定义构造函数、属性和方法
  class Test(object):
    def __init__(self, id, name):
      self.id = id
      self.name = name
    def printSelf(self):
      print self.id
      print self.name

  #  定义实例对象（不需要new关键字）
  a = Test(100, "abcd")
  a.printSelf()

所有python类的方法，第一个参数都是self，即这个类的当前实例

类成员访问域：只分为私有和公开，私有成员的名字前带双下划线

  class Test(object):
    def __init__(self, id):
      self.__id = id
    def __addId(self):
      self.__id = self.__id + 1
    def printId(self):
      self.__addId()
      print self.__id

  Test(10).printId()

继承和多态：多态主要反映在isinstance()函数上，问一个子类对象是不是父类的实例，会返回True
对象信息函数：

  #  type()函数用于返回类或对象的类型，可以用于比较，python也提供了一个系统包定义了所有内部类型的type对象
  #  相当于typeof
  import types
  print type(123) == type("abc")
  print type(123) == types.IntType
  #  type函数的功能其实很强悍，我们甚至可以使用type函数创建一个类
  Hello = type('Hello', (object,), dict(hello=fn))
  #  接受三个参数：
  #    1、类名
  #    2、父类常列表（因为tuple，所以要加,）
  #    3、属性方法KV表
  #  之后便可以把Hello当一般类来使用了
  h = Hello()
 
  #  isinstance()函数用于判断一个对象是否是指定类的实例
  print isinstance("abcd", str)

  #  dir()函数用于遍历一个对象的所有属性和方法
  print dir(0)
  #  配合getattr()、setattr()和hasattr()可以直接操作一个对象
  #  相当于JS的obj[attr]、obj[attr]和attr in obj

在python中，以__XXXX__命名的属性和方法被标识为特殊属性和方法，之前function类的__name__属性就是特殊属性

动态成员添加：

  #  针对于实例，python有更简单的方法为实例绑定属性和方法
  from types import MethodType
  a = Test(1)
  a.__age = 15
  a.setAge = MethodType(setAge, a, Test)
  
  #  对于不同的实例，添加的属性和方法是不存在的
  b = Test(5)
  b.setAge(12) #  Error

  #  如果要对类的所有对象都添加指定属性和方法，可以把上述操作作用在类上

  #  如果想要限制类的属性，可以使用__slots__
  class Test(object):
    __slots__ = ("id", "name")

  Test().age = 10 #  Error

需要注意的是，slots仅对当前类有效，其子类不受影响（slots属性是属于当前类的）

高级属性：@property：同装饰器一样，为类的属性（成员变量）添加访问方法和设置方法

  class Student(object):
    def __init__(self, id):
      self.__id = id
      self.__name = ""
    @property
    def id(self):
      return self.__id
    @property
    def name(self):
      return self.__name
    @name.setter
    def name(self, name):
      if len(name) != 0:
        self.__name = name

多重继承：python支持多重继承（不知怎么处理菱形问题？）
特殊属性和方法：

  #  __str__方法指定了类的打印信息（相当于JS的toString）
  #  __iter__方法返回一个迭代对象，交由for循环调用
  #  __getitem__方法允许通过下标的方式访问对象（相当于C++的重载[]操作符）
  #  __getattr__方法返回指定属性（相当于JS的obj[prop]）
  #  __call__方法指定了当我们把对象当做函数一样来调用时，所调用的方法
  std = Student(10)
  std()  #  这样就是在调用std.__call__方法

异常处理：基本的try - except(catch) - finally - raise(throw)
断言：条件表达式应该是True，否则，后面的代码就会出错。

  assert n != 0, 'n is zero!'

日志记录：import logging 包之后，便可以记录日志了。可以通过设置级别来指定日志的类型

  import logging
  logging.basicConfig(level=logging.INFO)
  ...
  logging.info('n = %d' % n)
  ...

单步调试工具pdb：命令行级别的单步工具

  python -m pdb helloWorld.py
  #  l - 查看完整代码文件
  #  p - 查看变量当前值
  #  n - 单步执行下一句语句
  #  如果需要执行到指定行，需要在代码文件的指定行添加pdb.set_trace()语句（pdb是import的）

可以使用这种方式编写自己的IDE，或者在Sublime上开发调试环境

单元测试包：import unittest包之后，就可以定义单元测试类了。从unittest.TestCase派生下来，默认以【test】开头的方法会被标识为测试方法，在测试单元运行时自动被执行

import unittest
class Animal:
    def __init__(self):
        self.__health = 10
        self.__body = { "body": 1, "head": 1, "hands": 2, "foot": 2 }
    def eat(self, food):
        self.__health  += food
    def printState(self):
        print "Current health",self.__health
    @property
    def health(self):
        return self.__health
    def __getattr__(self, key):
        return self.__body[key]

class TestAnimal(unittest.TestCase):
    def testInit(self):
        a = Animal()
        self.assertEquals(a.health, 10)
    def testPrint(self):
        a = Animal()
        self.assertTrue("printState" in a)
    def testEat(self):
        a = Animal()
        with self.assertRaises(KeyError):
            val = a["tail"]

    #   在测试方法调用之前执行
    def setUp(self):
        print "Start test"
    #   在测试方法调用之后执行
    def tearDown(self):
        print "Test end"

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

文档测试：可以把测试用的代码写在文档里，然后在命令行运行。编译器会执行文档中的测试代码，并把结果写在文档中，以便之后生成文档的用例。

  #  直接使用廖雪峰的例子了
  class Dict(dict):
    '''
    Simple dict but also support access as x.y style.

    >>> d1 = Dict()
    >>> d1['x'] = 100
    >>> d1.x
    100
    >>> d1.y = 200
    >>> d1['y']
    200
    >>> d2 = Dict(a=1, b=2, c='3')
    >>> d2.c
    '3'
    >>> d2['empty']
    Traceback (most recent call last):
        ...
    KeyError: 'empty'
    >>> d2.empty
    Traceback (most recent call last):
        ...
    AttributeError: 'Dict' object has no attribute 'empty'
    '''
    def __init__(self, **kw):
        super(Dict, self).__init__(**kw)

    def __getattr__(self, key):
        try:
            return self[key]
        except KeyError:
            raise AttributeError(r"'Dict' object has no attribute '%s'" % key)

    def __setattr__(self, key, value):
        self[key] = value

  if __name__=='__main__':
    import doctest
    doctest.testmod()

注意到最后两行代码。当模块正常导入时，doctest不会被执行。只有在命令行运行时，才执行doctest。所以，不必担心doctest会在非测试环境下执行。