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Python
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# 第 3-4 课完整示例：Python 特殊方法与数据类
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# 本示例对比普通类和 @dataclass，并演示 __str__、自动 __repr__、
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# 自动 __eq__、__post_init__ 以及 field(default_factory=list)。
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from dataclasses import dataclass, field
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class ManualProduct:
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"""手动实现初始化、字符串显示和相等比较的普通类。"""
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def __init__(self, name: str, price: float) -> None:
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self.name = name
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self.price = price
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def __repr__(self) -> str:
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"""返回适合开发和调试的对象表示。"""
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return f"ManualProduct(name={self.name!r}, price={self.price!r})"
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def __eq__(self, other: object) -> bool:
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"""根据属性值判断两个商品是否相等。"""
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if not isinstance(other, ManualProduct):
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return NotImplemented
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return self.name == other.name and self.price == other.price
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@dataclass
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class Product:
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"""数据类会根据字段自动生成常用特殊方法。"""
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name: str
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price: float
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def __post_init__(self) -> None:
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"""在自动生成的 __init__ 执行后校验数据。"""
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if self.price < 0:
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raise ValueError("价格不能小于 0。")
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def __str__(self) -> str:
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"""返回面向使用者的友好文字。"""
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return f"{self.name}：{self.price} 元"
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@dataclass
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class Cart:
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"""购物车使用工厂函数为每个实例创建独立列表。"""
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owner: str
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items: list[Product] = field(default_factory=list)
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def add(self, product: Product) -> None:
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"""向当前购物车添加商品。"""
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self.items.append(product)
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def main() -> None:
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"""运行特殊方法与数据类示例。"""
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manual_one = ManualProduct("机械键盘", 500.0)
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manual_two = ManualProduct("机械键盘", 500.0)
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print("差异 1：普通类需要手动实现 Java 常见样板能力。")
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print(repr(manual_one))
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print(f"两个普通类对象按内容相等：{manual_one == manual_two}")
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print()
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keyboard_one = Product("机械键盘", 500.0)
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keyboard_two = Product("机械键盘", 500.0)
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print("差异 2：@dataclass 自动生成 __init__、__repr__ 和 __eq__。")
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print(repr(keyboard_one))
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print(f"两个数据类对象按字段相等：{keyboard_one == keyboard_two}")
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print()
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print("差异 3：__str__ 类似面向用户的 toString() 显示。")
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print(str(keyboard_one))
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print()
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print("差异 4：类型注解不会自动校验，业务规则要在 __post_init__ 中实现。")
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try:
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Product("错误商品", -1.0)
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except ValueError as error:
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print(f"非法商品已被阻止：{error}")
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print()
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print("差异 5：default_factory 确保不同购物车使用不同列表。")
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first_cart = Cart("小明")
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second_cart = Cart("小红")
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first_cart.add(keyboard_one)
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print(f"小明的商品数：{len(first_cart.items)}")
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print(f"小红的商品数：{len(second_cart.items)}")
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if __name__ == "__main__":
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main()
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