学习目标概述

本周主要围绕面向对象编程的核心概念展开学习，涵盖类与对象的设计原理、封装机制、属性访问控制以及异常处理等内容。同时结合《计算机科学概论》第九章和《看漫画学Python》第九、十章的知识点，完成相关阅读与测试任务，并实现基础的数据结构操作伪代码设计。

面向对象设计核心思想

与传统的自顶向下过程式设计不同，面向对象方法强调以"数据"为中心，关注系统中参与交互的实体——即对象。其关键区别如下：

• 设计焦点：面向对象侧重于名词（如人、动物、文件），而过程式设计聚焦动词（如计算、读取、转换）。
• 结构产出：前者生成的是对象及其关系的层级结构；后者构建的是函数或步骤的调用流程图。
• 基本单位：类是创建对象的模板，定义了属性和行为；对象则是类的具体实例。

面向对象三大特性

1. 封装：隐藏对象内部状态，仅通过公共接口进行访问。例如使用私有属性（__age）配合getter/setter方法实现安全修改。
2. 继承：子类可复用父类的字段和方法，支持代码重用与扩展。
3. 多态：同一操作作用于不同对象时，可产生不同的执行结果。

程序执行方式对比

方式	说明
汇编	将汇编语言翻译为机器码，需依赖特定硬件架构。
编译	源码一次性转为目标平台的可执行文件，运行效率高。
解释	逐行翻译并执行，便于调试但性能较低。
执行	操作系统加载二进制文件并启动进程。

代码实践与问题解析

在实际编码过程中遇到关于字符串格式化的问题：为何 format() 能直接嵌入 print() 中？

原因在于：format() 是字符串对象的方法，返回一个格式化后的字符串，因此可以直接作为 print() 的参数传入。

示例一：基础类定义与实例化

class Pet:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

pet = Pet("花花", 3)
print("宠物名叫{0}，已经{1}岁了。".format(pet.name, pet.age))

示例二：默认参数与关键字初始化

class Animal:
    def __init__(self, name, age, gender='未知'):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

a1 = Animal('小白', 4)
a2 = Animal(name='小黑', gender='雌性', age=6)

print('{0}：{1}岁{2}。'.format(a1.name, a1.age, a1.gender))
print('{0}：{1}岁{2}。'.format(a2.name, a2.age, a2.gender))

示例三：私有属性与访问器

class Dog:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.__age = age  # 私有成员

    def get_age(self):
        return self.__age

    def set_age(self, new_age):
        if new_age > 0:
            self.__age = new_age

dog = Dog("旺财", 2)
print("当前年龄: {}".format(dog.get_age()))
dog.set_age(5)
print("更新后年龄: {}".format(dog.get_age()))

示例四：使用@property装饰器简化访问

class Dog:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.__age = age

    @property
    def age(self):
        return self.__age

    @age.setter
    def age(self, value):
        if isinstance(value, int) and value > 0:
            self.__age = value
        else:
            raise ValueError("年龄必须是正整数")

dog = Dog("豆豆", 1)
print(f"初始年龄：{dog.age}")
dog.age = 4
print(f"调整后年龄：{dog.age}")

示例五：自定义异常处理

class InputError(Exception):
    def __init__(self, msg):
        super().__init__(msg)

n = 8888
user_input = input("请输入除数：")

try:
    num = int(user_input)
    result = n / num
    print(f"{n} ÷ {num} = {result}")
except ZeroDivisionError:
    raise InputError("禁止除以零")
except ValueError:
    raise InputError("输入内容不是有效整数")

单链表节点插入与删除伪代码

插入节点（在目标节点后）

Algorithm InsertAfter(Node target, Node newNode):
    If target is null Then
        Return error
    EndIf
    newNode.next ← target.next
    target.next ← newNode
EndAlgorithm

删除节点（移除目标节点的下一个节点）

Algorithm DeleteNext(Node target):
    If target is null OR target.next is null Then
        Return error
    EndIf
    temp ← target.next
    target.next ← temp.next
    Dispose(temp)
EndAlgorithm

错题回顾

题目：递归算法的一般情况决定了递归何时终止。
正确答案：错误
解析：递归的**基本情况**（base case）决定停止条件，而非一般情况。一般情况负责将问题分解并向基本情况推进。

学习进度统计

周期	新增/累计代码行数	新增/累计博客数	新增/累计学习时间（小时）
第一周	200 / 200	2 / 2	20 / 20
第二周	300 / 500	2 / 4	18 / 38
第三周	500 / 1000	3 / 7	22 / 60
第四周	300 / 1300	2 / 9	30 / 90
第五周	700 / 1600	5 / 7	78 / 110
第六周	900 / 1900	7 / 9	90 / 130