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课时44：魔法方法：简单定制

2018-08-26 17:32:38来源：博客园阅读 ()

目录：

　　一、简单定制

　　二、课时44课后习题及答案

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一、简单定制

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基本要求：
1>> 定制一个计时器的类
2>> start和stop方法代表启动计时和停止计时
3>> 假设计时器对象t1，print(t1)和直接调用t1均显示结果
4>> 当计时器未启动或已经停止计时，调用stop方法会给予温馨的提示
5>> 两个计时器对象可以进行相加：t1 + t2
6>> 只能使用提供的有限资源完成

你需要这些资源：

1>> 使用time模块的localtime方法获取时间
　【扩展阅读】：time 模块详解（时间获取和转换）
2>> time.localtime返回struct_time的时间格式
3>> 表现你的类：__str__ ()和 __repr__()魔法方法

>>> class A:
    def __str__(self):
        return "小甲鱼是帅哥"

    
>>> a = A()
>>> print(a)
小甲鱼是帅哥
>>> a
<__main__.A object at 0x0000020BB2E537F0>
>>> class B:
    def __repr__(self):
        return "小甲鱼是帅哥"

    
>>> b = B()
>>> b
小甲鱼是帅哥

有了这些知识，可以开始编写代码了：

import time as t

class MyTimer:
    #开始计时
    def start(self):
        self.start = t.localtime()
        print("计时开始...")
    #停止计时
    def stop(self):
        self.stop = t.localtime()
        print("计时结束！")

    """
    好，万丈高楼平地起，把地基写好后，应该考虑怎么进行计算了。
    localtime()返回的是一个时间元组的结构，只需要在前边6个元素，
    然后将stop的元素依此减去start对应的元素，将差值存放在一个新的列表里：
    """
    #停止计时
    def stop(self):
        self.stop = t.localtime()
        self._calc()
        print("计时结束！")

    
    # 内部方法，计算运行时间
    def _calc(self):
        self.lasted = []
        self.prompt = "总共运行了"
        for index in range(6):
            self.lasted.append(self.stop[index] - self.start[index])
            self.prompt += str(self.lasted[index])

        print(self.prompt)

>>> t1 = MyTimer()
>>> t1.start()
计时开始...
>>> t1.stop()
总共运行了000008
计时结束！

已经基本实现计时功能了，接下来需要完成“print（t1）和直接调用t1均显示结果”,那就要通过重写__str__()和__repr__()魔法方法来实现：

    def __str__(self):
        return self.prompt
    __repr__ = __str__

>>> t1 = MyTimer()
>>> t1.start()
计时开始...
>>> t1.stop()
总共运行了000004
计时结束！
>>> t1
总共运行了000004

似乎做得很不错了，但这里还有一些问题。假使用户不按常理出牌，问题就会很多：

>>> t1 = MyTimer()
>>> t1
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#10>", line 1, in <module>
    t1
  File "C:\Users\14158\AppData\Local\Programs\Python\Python37\lib\idlelib\rpc.py", line 617, in displayhook
    text = repr(value)
  File "C:\Users\14158\Desktop\lalallalalal.py", line 36, in __str__
    return self.prompt
AttributeError: 'MyTimer' object has no attribute 'prompt'

当直接执行t1的时候，Python会调用__str__()魔法方法，但它却说这个类没有prompt属性。prompt属性在哪里定义的？在_calc()方法里定义的，对不？但是没有执行stop（）方法，_calc（）方法就没有被调用到，所以也就没有prompt属性的定义了。

要解决这个问题也很简单，大家应该还记得在类里边，用得最多的一个魔法方法是什么？是__init__()嘛，所有属于实例对象的变量只要在这里边先定义，就不会出现这样的问题了。

    def __init__(self):
        self.prompt = "未开始计时！"
        self.lasted = []
        self.start = 0
        self.stop = 0

>>> t1 = MyTimer()
>>> t1
未开始计时！
>>> t1.start()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#16>", line 1, in <module>
    t1.start()
TypeError: 'int' object is not callable

这里又报错了（当然是故意的），先检查一下出现了什么问题？

Python这里抛出了一个异常：TypeError: 'int' object is not callable

仔细瞧，在调用start（）方法的时候报错，也就是说，Python认为start是一个整型变量，而不是一个方法。为什么呢？大家看__init__()方法里，是不是也命名了一个叫做self.start的变量，如果类中的方法名和属性同名，属性会覆盖方法。

好了，让我们把self.start和self.stop都改为self.begin和self.end吧！

现在程序没什么问题了，但显示的时间不怎么好看，希望按章年月日时分秒来显示，所以这里添加一个列表用于存放对应的单位，然后再适当的地方增加温馨提示：

import time as t

class MyTimer:
    def __init__(self):
        self.unit = ['年', '月', '天', '小时', '分钟', '秒']
        self.prompt = "未开始计时！"
        self.lasted = []
        self.begin = 0
        self.end = 0
    
    def __str__(self):
        return self.prompt

    __repr__ = __str__

    def __add__(self, other):
        prompt = "总共运行了"
        result = []
        for index in range(6):
            result.append(self.lasted[index] + other.lasted[index])
            if result[index]:
                prompt += (str(result[index]) + self.unit[index])
        return prompt
    
    # 开始计时
    def start(self):
        self.begin = t.localtime()
        self.prompt = "提示：请先调用 stop() 停止计时！"
        print("计时开始...")

    # 停止计时
    def stop(self):
        if not self.begin:
            print("提示：请先调用 start() 进行计时！")
        else:
            self.end = t.localtime()
            self._calc()
            print("计时结束！")

    # 内部方法，计算运行时间
    def _calc(self):
        self.lasted = []
        self.prompt = "总共运行了"
        for index in range(6):
            self.lasted.append(self.end[index] - self.begin[index])
            if self.lasted[index]:
                self.prompt += (str(self.lasted[index]) + self.unit[index])
        # 为下一轮计时初始化变量
        self.begin = 0
        self.end = 0

最后再写一个魔法方法__add__(),让两个计时器对象相加会自动返回时间的和：

    def __add__(self,other):
        prompt = "总共运行了"
        result = []
        for index in range(6):
            result.append(self.lasted[index] + other.lasted[index])
            if result[index]:
                prompt += (str(result[index]) + self.unit[index])
        return prompt

>>> t1 = MyTimer()
>>> t1
未开始计时！
>>> t1.stop()
提示：请先调用 start() 进行计时！
>>> t1.start()
计时开始...
>>> t1
提示：请先调用 stop() 停止计时！
>>> t1.stop()
计时结束！
>>> t1
总共运行了7秒
>>> t2 = MyTimer()
>>> t2.start()
计时开始...
>>> t2.stop()
计时结束！
>>> t1 + t2
'总共运行了18秒'

看上去代码不错，也能正常计算了。但是这个程序还有几点不足的地方：

（1）如果开始计时的时间是（2022年2月22日16:30:30），停止时间是（2025年1月23日15:30:30），那按照我们用停止时间减开始时间的计算方式就会出现负数（3年-1月1天-1小时），你应该对此做一些转换。
（2）现在的计算机速度都非常快，而我们这个程序最小的计算单位却只是秒，精度是远远不够的。

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二、课时44课后习题及答案

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