全网最适合入门的面向对象编程教程：51 Python 函数方法与接口-使用 Zope

井鱼 · 发表于 2024-9-23 00:19:55

全网最适合入门的面向对象编程教程：51 Python 函数方法与接口-使用 Zope 实现接口

本文档主要介绍如何使用 Python 进行面向对象编程，需要读者对 Python 语法和单片机开发具有基本了解。相比其他讲解 Python 面向对象编程的博客或书籍而言，本文档更加详细、侧重于嵌入式上位机应用，以上位机和下位机的常见串口数据收发、数据处理、动态图绘制等为应用实例，同时使用 Sourcetrail 代码软件对代码进行可视化阅读便于读者理解。
相关示例代码获取链接如下：https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo
正文

可以通过三方扩展库来使用类似接口的功能，一般都使用 Zope.interface。zope.interface 由 Zope 开发，但作为单独的 Python 包发布。Zope.interface 可以帮助声明存在哪些接口，是由哪些对象提供的，以及如何查询这些信息。
Zope.interface 模块可以用来定义接口，并使用 @implementer 装饰器来标记实现了接口的类，它可以显式声明实现了该接口的 DateProcessClass 类。该模块还提供了 verifyObject 和 verifyClass 函数来检查类或对象是否符合接口规范。同时 verifyObject 和 verifyClass 函数可以用于编写测试函数，配合 pytest、nose 或其他测试框架运行，它将验证创建的对象/具体类是否符合接口。
我们需要使用 pip 方法安装相关扩展库：pip install zope.interface。
示例代码如下：

_# 导入接口相关的第三方拓展库_
from zope.interface import Interface
from zope.interface.declarations import implementer
_# 定义接口_
class DateProcessInterface(Interface):
def __init__(self, DateList: List[int], FilterLength: int):
'''
初始化方法
:param DateList: 数据列表
:param FilterLength: 对多少个点做数据滤波
'''
pass
def DateFilter(self) -> List:
'''
抽象方法，数据滤波
:return: List
'''
pass
def DateCalMax(self) -> int:
'''
抽象方法，计算数据最大值
:return: int
'''
pass
def DateCalMin(self) -> int:
'''
抽象方法，计算最小值
:return: int
'''
pass
_# 使用具体类继承接口_
@implementer(DateProcessInterface)
class DateProcessClass():
def __init__(self, DateList: List[int], FilterLength: int):
self.DateList = DateList
self.FilterLength = FilterLength
self.TempList = [0] * (self.FilterLength)
def DateFilter(self) -> List:
_# 遍历DateList_
for index, value in enumerate(self.DateList):
_# 把每个值都当成传入的新的传感器的值_
NowValue = value
_# 表示列表求和的变量_
sum = 0
for i in range(self.FilterLength - 1):
_# 实现列表的移位操作_
self.TempList[i] = self.TempList[i + 1]
_# 实现列表求和_
sum += self.TempList[i]
self.TempList[self.FilterLength - 1] = NowValue
sum += self.TempList[self.FilterLength - 1]
_# 求平均值_
average = sum / self.FilterLength
_# 将计算得到的平均值替换原始值_
self.DateList[index] = average
_# 计算完成后将TempList中元素清零_
self.TempList = [0] * (self.FilterLength)
return self.DateList
def DateCalMax(self) -> int:
max_value = max(self.DateList)
return int(max_value)
def DateCalMin(self) -> int:
min_value = min(self.DateList)
return int(min_value)
print(type(DateProcessInterface))
print(type(DateProcessClass), DateProcessClass.__bases__)
if __name__ == '__main__':
_# 创建l的索引列表，主要提供给plot函数作为x轴坐标_
index = [x for x in range(0, 100)]
_# 生成一个正弦序列_
originalsignal = [math.sin(x) * 10 for x in range(0, 100)]
_# 生成随机数序列，模拟噪声_
noise = [random.uniform(0, 5) for x in range(0, 100)]
_# 将两个列表中的元素相加_
signal = [x + y for x, y in zip(originalsignal, noise)]
_# 创建DateProcessClass类，传入signal.copy()_
_# 通过创建signal的拷贝序列，从而不改变l的原始数据_
s = DateProcessClass(signal.copy(), 10)
print(type(s))
_# 进行数据滤波_
filtersignal = s.DateFilter()
_# 曲线绘图_
plt.plot(index, signal, 'b')
plt.plot(index, filtersignal, 'r')
_# 显示图像_
plt.show()
_# 打印信号最大值_
print("Signal Max value:", s.DateCalMax())
_# 打印信号最小值_
print("Signal Min value:", s.DateCalMin())
_# 打印接口和具体类的关系_
print(issubclass(DateProcessClass, DateProcessInterface))
print(isinstance(DateProcessClass, DateProcessInterface))

复制代码

运行结果如下：

更多详细使用方法可以查看：
https://zopeinterface.readthedocs.io/en/latest/README.html#adaptation

来源:https://www.cnblogs.com/FreakEmbedded/p/18426183
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