[AI Studio] 飞桨PaddlePaddle Python零基础入门深度学习笔记＜四＞

[AI Studio] 飞桨PaddlePaddle Python零基础入门深度学习笔记<四>

需求：选手的最好的三次成绩

Kelly教练每天在训练场忙的焦头烂额，根本没有时间摆弄计算机，需要人帮他处理选手的数据！
运动员在刻苦训练，每跑一个600米，kelly就会计时并将时间记录到计算机中的文本文件中，共有4个选手James、Sarah、Julie和Mikey，分别对应4个文件

james.txt 2-34,3:21,2,34,2.45,3.01,2:01,2:01,3:10,2-22
sarah.txt 2:58,2.58,2:39,2-25,2:55,2:54,2.18,2:55,2:55
julie.txt 2.59,2.11,2:11,2:23,3-10,2-23,3:10,3.21,3-21
mikey.txt 2:22,3.01,3:01,3.02,3:02,3.02,3:22,2.49,2:38

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一，如何引用文件

# 读取文件内容，按逗号进行切分
def get_coach_data(filename):
    with open(filename) as f:
        line = f.readline()
    return line.strip().split(',')

# 输出读取文件的结果
times = get_coach_data('mywork/james.txt')
print('读取文件james.txt后的结果：\n')
print(times)

在这段代码中

filename为*文件路径*，是传入get_coach_data函数的参数

f 是一个自定义名字的*文件对象*

realine()方法表示读取文件的一行

line.strip().split(',')为链式函数写法，意思是，首先对line变量使用strip()方法，去掉首尾的  ' '  ，也就是空格；
然后再使用split()方法，将变量line中的所有  ','  都删除，并以这些逗号作为分隔，生成一个新的列表并返回。

函数再把这个列表return并赋值给变量time，就可以以列表的形式得到文件中的内容。

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二，如何让列表中的数据更加规范

在记录数据的时候出现了一些纰漏，分秒间的符号居然不一样
james.txt 2-34,3:21,2,34,2.45,3.01,2:01,2:01,3:10,2-22
分别出现了 ‘ - ’ ， ‘ : ’ ， ’ , ’ ， ’ . '足足四种符号。
为了方便后续使用，Kelly教练希望我们规整一下数据

函数如下

def sanitize(time_string):
    if '-' in time_string:
        splitter = '-'
    elif ':' in time_string:
        splitter = ':'
    else:
        return (time_string)
    (mins,secs) = time_string.split(splitter)
    return (mins+'.'+secs)

在这段代码中

time_string是之前提取的列表中的**单个元素**，也是传入的参数。

splitter是根据原数据的格式来确实分钟和秒的分隔符

(mins,secs) = time_string.split(splitter)
return (mins+'.'+secs)
通过split方法把分和秒先分开，传入mins和secs变量里，然后再返回，
**如果这里直接使用列表生成式，那么返回值可以直接组成一个列表**

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三，达成需求，得到最好成绩

也就是说，由于Python的简洁性，我们可以快速搞定数据的整理
包括规范化，排序，去重，提取想要的任何值

代码如下

# python，一句话搞定数据标准化，排序和去重
james_times = get_coach_data('mywork/james.txt')
print('一句话搞定数据标准化、排序、去重\n')
print(sorted(set([sanitize(t) for t in james_times]))[0:3])
# set函数去重，sorted函数排序，[0:3]切片列表同时提取最小的三个值
#[sanitize(t) for t in james_times]就是一个列表生成式

但是在以上代码中，我们为了得到James一个人的数据，新建了很多变量，当处理的人数变多的时候，代码会非常的繁琐且重复，怎么解决这个问题呢

这就要引进类的使用了

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四，类的使用

首先，类是什么呢？

类是一种模板，我们可以使用类来快速处理大量同类数据，这些数据要拥有一样的属性，比如这些运动员都拥有名字，生日，以及他们的成绩。

当我们给类赋予方法时，我们就可以使用这些方法快速批量处理数据，而且不需要大量重复的代码

更低的复杂性–>更少的bug–>更高的可维护性

类可以将数据与函数绑定在一起，使代码模块化

调用数据和函数，使用对象名.属性/方法的方式，使代码更加优雅

class Athlete:
    def __init__(self,a_name,a_dob=None,a_times=[]):
        self.name = a_name
        self.dob = a_dob
        self.times = a_times

    def top3(self):
        return sorted(set([sanitize(t) for t in self.times]))[0:3]
        
    def sanitize(self,time_string):
        if '-' in time_string:
            splitter = '-'
        elif ':' in time_string:
            splitter = ':'
        else:
            return (time_string)
        (mins,secs) = time_string.split(splitter)
        return (mins+'.'+secs)

在这段代码中

__init__方法用来绑定类需要的属性，他传入的参数既是属性值。
top3和sanitize方法都是类的方法。

在我们读取数据后，可以用以下代码快速处理James的数据

# 从文件中读取数据
james_new = get_coach_data('mywork/james_new.txt')
james_name = james_new.pop(0)
james_dob = james_new.pop(0)
james_times = james_new

# 创建Athlete对象
james = Athlete(james_name,james_dob,james_times)
print('姓名：%s,生日：%s,最快的3次成绩：%s' %(james.name,james.dob,james.top3()))

在这段代码中

我们使用了pop方法，这个方法的作用是弹出变量中的一个元素，当方法中的参数为空时，默认弹出最后一位元素
—————————————————————————————————
james = Athlete(james_name,james_dob,james_times)
这个过程叫实例化一个类，会生成一个实例化对象，也就是‘james’，我们可以通过james.name来调用他的name属性，就不需要在代码主体里生成一个james_name变量了

当我们有很多组数据需要处理时，可以这样进行实例化

julie_new = get_coach_data('mywork/julie_new.txt')
julie_name = julie_new.pop(0)
julie_dob = julie_new.pop(0)
julie_times = julie_new

james_new = get_coach_data('mywork/james_new.txt')
james_name = james_new.pop(0)
james_dob = james_new.pop(0)
james_times = james_new

julie = Athlete(julie_name,julie_dob,julie_times)
james = Athlete(james_name,james_dob,james_times)

实例化之后我们就可以自由调用对象的各种属性和方法了

class Athlete:

    #运动员集训了，要买东西的同学要把地址改一下
    address = '中国足球协会训练基地xx街xx号'

    def __init__(self,a_name,a_dob=None,a_times=[]):
        self.name = a_name
        self.dob = a_dob
        self.times = a_times

    def top3(self):
        return sorted(set([self.sanitize(t) for t in self.times]))[0:3]
        
    def sanitize(self,time_string):
        if '-' in time_string:
            splitter = '-'
        elif ':' in time_string:
            splitter = ':'
        else:
            return (time_string)
        (mins,secs) = time_string.split(splitter)
        return (mins+'.'+secs)

julie_new = get_coach_data('mywork/julie_new.txt')
julie_name = julie_new.pop(0)
julie_dob = julie_new.pop(0)
julie_times = julie_new

james_new = get_coach_data('mywork/james_new.txt')
james_name = james_new.pop(0)
james_dob = james_new.pop(0)
james_times = james_new

julie = Athlete(julie_name,julie_dob,julie_times)
james = Athlete(james_name,james_dob,james_times)

print(julie.address)
print(james.address)
print(Athlete.address)
#直接使用对象名.属性名调用

除了类属性之外，我们还有类方法可以使用，只需要在新定义的方法前使用@classmethod标记就好

    @classmethod  
    #说明下面的方法是类方法
    def changeAddress(self):
        self.address = '中国田径训练基地xx街xx号'

另外，有些时候，类的某些方法或属性，我们不希望他们被外界使用，或者被污染。这些方法或属性可以被设置为类私有

方法很简单，只需要在属性或方法前使用__(双下划线)就可以；
例如“__sanitize”
私有属性和方法是无法被外部调用的
所以当我们需要输出或者打印这些私有属性时，可以另在类中写一个方法，当我们调用这个方法的时候，就可以输出属性值

def sayName(self):
        print(self.__name)