给女朋友讲什么叫接口设计! 首先介绍一个库,Python 中有一个模块叫 turtle,是一个图形库,可以用来画一些简单的形状。我将基于这个图形库教会大家如何做接口设计。 先来创建一个 turtle 对象。 这段代码就会新建一个窗口,里面包含一个小箭头,这个小箭头就是画图的起点。
下面介绍一下怎么用 turtle 来画图,以下是常用的方法,记住这些就够了。 第一个任务,画一个正方形 当然可以用简单重复的办法来画,事实上新手也是这么做的:
更进一步你想到了用 for 循环: (细心的同学可能会发现箭头方向变了) 这时,为了提高代码的可读性和重用性,一般会将代码封装起来,成为一个函数: 然后你可能会想了,这正方形的边长都是固定的,我想画一个不一样的怎么办? 第二个任务,画一个多边形 这个时候我们需要泛化。 更进一步,想要任意边数的多边形:
现在你就知道了,泛化就是给函数添加参数的过程,当参数比较多的时候可以用关键字参数。 第三个任务,画一个圆 这一步要写一个 circle 函数,接受形参 r,表示圆的半径,下面是一个例子: 这个方案的问题在于,n 是一个定值,我们是通过画很多个边,来近似成一个圆的,我们可以加上一个形参,给用户更多的选择,但是,这样接口就不太整洁。 函数的接口是如何使用函数的说明:有哪些参数?这个函数做什么?返回值是什么? 说一个接口整洁,是说它能够让调用者完成想要完成的事情,而不用细节,这里面 n 就属于画圆的细节,下面是另一个例子: 这里面 n 的值是一个接近 circumference / 3 的整数,所以每个边长都近似是 3,已经小到足够画出好看的圆了。
第四个任务,画一个圆弧 写 circle 函数的时候,可以复用 polygon,因为边数很多的正方形就是圆。但是圆弧则不太好办,因此需要修改 polygon 函数:
你会发现,这个函数下面的部分很像 polygon 函数,但是如果不修改 polygon 的接口,就没办法直接用,我们也可以泛化 polygon 函数,但是那样就不叫 polygon(多边形)了,因此将更泛化的名字叫 polyline(多边线): 现在就可以重写 polygon 和 arc 了: 最后,可以重写 circle,调用 arc: 这个过程,叫重构。 而一个设计良好的接口,文档字符串是必不可少的,一般用三引号括起来: 下面我们总结一下: 我们做一个开发计划一般有以下步骤:最开始写一些小程序,不需要函数定义;将部分功能封装成函数;泛化函数,添加合适的形参;重复 1 到 3;重构程序,如果有相似的代码的话,就做成一个更通用的函数。 今天学到了几个概念,一并总结一下:封装就是将部分功能组成一个函数;泛化就是给函数添加形参;接口需要整洁,形参中不要有关于函数内部细节的参数;重构相似的代码,使代码更为通用。
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