本文件介绍了Python模块和类的管理，包括模块如何作为抽象层、导入的方式及其命名规则。此外，还讨论了面向对象编程的基本概念，如初始化方法、属性和方法的定义，以及运算符重载的实现。最终，文件还涉及到类的静态方法和类方法的使用，以及如何管理对象的生命周期。

2. 5. 從模組到類別
• 學習目標
– 深入模組管理
– 初識物件導向
– 學習定義類別
– 定義運算子

3. 架構程式
• 抽象層的封裝與隔離
• 物件的狀態
• 名稱空間
• 資源實體組織方式

4. 用模組建立抽象層
• 一個 .py 檔案就是一個模組
• 模組成為 Python 中最自然的抽象層

5. • 想要知道一個模組中有哪些名稱，可以使
用 dir() 函式

6. • import 某個模組，指定的 .py 檔案載入
• python 直譯器會為它建立一個 module
實例，並建立一個模組名稱來參考它

7. • 銀行商務相關的簡單程式

8. • 透過 bank 模組名稱來進行相關的商務流程

9. • from import 會將被匯入模組中之名稱參
考的值，指定給目前模組中建立的新名稱

10. • 如果有些變數，並不想被 from import
* 建立同名變數，可以用底線作為開頭
• 例如，若 foo.py 中有以下內容：

11. • 定義 __all__ 清單，使用字串列出可被
from import * 的名稱：

12. • 若模組定義了__all__ 變數，名單中的變
數，才可以被其他模組 from import *

13. • 無論是底線開頭，或者是未被列入
__all__ 清單的名稱，只是限制不被
from import *
• 若使用者 import foo，依舊可以使用
foo._y 或 foo.z 來存取

14. • 可以使用 del 將模組名稱或者 from
import 的名稱刪除

15. • 模擬 import foo as qoo

16. • del 是用來刪除指定的名稱，而不是刪除
名稱參考的物件本身

17. • 想要知道目前已載入的 module 名稱與實
例有哪些，可以透過 sys.modules

18. • 能根據不同的情況進行不同的 import

19. 設定 PTH 檔案
• 尋找模組時的來源
– 執行 python 直譯器時的資料夾
– PYTHONPATH 環境變數
– Python 安裝中標準程式庫等資料夾
– PTH 檔案列出的資料夾

20. • 在一個 .pth 檔案中列出模組搜尋路徑
• PTH 檔案的位置，不同作業系統並不相同
• 可透過 site 模組的 getsitepackages()
函式取得

21. • 如果確實建立了workspace.pth 中列出的
資料夾，而且將 workspace.pth 放置到
C:Program Files (x86)Python35-32

22. • 如果將 workspace.pth 放置到C:Program
Files (x86)Python35-32libsite-
packages

23. • 如果想將 PTH 檔案放置到其他資料夾，可
以使用 site.addsitedir() 函式新增
PTH 檔案的資料夾來源

24. 初識物件導向
• 何時該以物件來思考或組織應用程式行為
呢？
• 可以從打算將物件的狀態與功能黏在一起
時開始…

26. • 可以將初始化流程，使用 __init__() 方
法定義在類別之中
• 方法前後各有兩個連線底線，意謂著在類
別以外的其他位置，不要直接呼叫
• 基本上都會有個函式可用來呼叫這類方法

27. • 在呼叫 __init__() 方法時，建立的
Account 實例會傳入作為方法的第一個參
數
• Python 的慣例中，第一個參數的名稱會命
名為 self

28. • 將 deposit() 以及 withdraw() 也定義
在 Account 類別之中
• 物件的方法第一個參數一定是物件本身

29. • 傳回物件描述字串的方法
• 若執行 str(acct) 時，就會呼叫 acct 的
__str__() 方法取得描述字串並傳回

30. • 類別中也可以定義 __repr__() 方法
• 當執行 repr(acct) 時，就會呼叫 acct
的 __repr__() 方法取得描述字串並傳回
• __str__() 字串描述是給人類看的
• __repr__() 是給程式、機器剖析用的特
定格式時，或者是包含除錯用的字串資訊

33. • 可能會有人如下誤用：
• 如果想要避免使用者直接的誤用，可以使
用 self.__xxx 的方式定義內部值域

35. • 不能使用 acct.__name、
acct.__number、acct.__balance 進
行屬性存取，這會引發 AttributeError

36. • 使用者仍然可以用另一種方式來存取：
• 基本上，可以直接定義一些方法來傳回內
部屬性的值

37. • 可以考慮在這類方法上加註 @property

38. • 可以使用 acct.name、acct.number、
acct.balance 的形式取得值

39. • 想要進一步提供 acct.balance =
10000 這樣的形式

40. • 被 @property 標註的 xxx 取值方法可以
使用@xxx.setter 標註
• 使用 @xxx.deleter 來標註對應的刪除值
之方法
• 取值方法傳回的值可以是即時運算的結果，
設值方法必要時可以使用流程語法等來實
作一些存取控制

41. 綁定與未綁定方法
• 如果試著將 acct.deposit 或
acct.withdraw 指定給一個變數：

42. • 如果在類別中定義了一個方法，沒有任何
參數會怎樣呢？

43. • 可以透過類別名稱來呼叫它，或取得函式
物件進行呼叫：
• 取得綁定方法綁定的物件：

44. 靜態方法與類別方法
• 當呼叫 acct.deposit(500) 時，會將
acct 參考的實例傳給 deposit() 的第一
個 self 參數，也可以如下取得相同效果：
• 如果想要有類似 deposit =
acct.deposit 的效果：

45. • 在定義類別時， 希望某個方法不被拿來作
為綁定方法， 可以使 @staticmethod
• acct.default(‘Monica’, ‘765-
4321’)，acct 也不會傳入作為
default() 的首個參數
• 建議透過類別名稱來呼叫，明確地讓類別
名稱作為靜態方法的名稱空間

46. • 在 Python 中定義的類別，也會產生對應的
物件，這個物件會是 type 的實例

47. • 類別中的方法若標註了@classmethod，
那麼第一個參數一定是接受所在類別的
type 實例

48. • 必要的話，一個自定義的類別實例，也可
以作為名稱空間

49. • 每個物件本身，都會有個 __dict__ 屬性，
當中記錄著類別或實例所擁有的特性

50. • 若想取得 __dict__ 的資料，其實可以使
用 vars() 函式

51. • 若函式或變數以類別為名稱空間，建議透
過類別名稱來呼叫或存取
• 語義上比較清楚，一眼就可以看出函式或
變數是以類別為名稱空間
• 還可以避免以下的問題：

52. • 在類別上直接新增方法：

53. • del 可用來刪除變數，或已匯入目前模組
的名稱，也可用來刪除某個物件上的屬性

54. • 模組也是個物件，也可以使用 del 來刪除
模組上定義的名稱
• del 真正的作用是刪除某物件上的屬性

55. 定義運算子

56. • 建立一個有理數類別

59. • 類別的實例如何建構，實際上是由
__new__() 方法來定義

60. • 由於 __new__() 若傳回第一個參數的類別
實例，就會執行 __init__() 方法
• 藉由定義 __new__() 方法，就可以決定如
何建構物件與初始物件

62. • 想在物件被刪除時，自行定義一些清除相
關資源的行為，可以實作 __del__() 方法