進階1: 全域變數和特殊字元

全域變數

了解日常篇章後,基本上已經可以使用python寫出功能相對齊全的小程式了,但在C語言中還有一些很常使用的技巧,並沒有被提及到,例如全域變數。在C語言中為了創造出一個模組,經常使用全域變數並且透過static將其封裝,例如:

static struct stat _state = {0};

void setState(int newState)
{
    _state.st = newState;
}

int getState(void)
{
    return _state.st;
}

如此一來外部使用者就可以透過setState()getState()來操作_state而不需要理解內部的型別,這是一種沒有物件機制下又想實作封裝的妥協。這在python中是可以辦到的:

_state = None

def setState(newState):
    global _state
    _state.st = newState

def getState():
    global _state
    return _state.st

只要透過global就可以做到存取全域變數,附帶一提,若是在setState中沒有加入global _state的話會丟出UnboundLocalError。但是,我不建議在python中還使用全域變數,原因在於python本身支援物件導向,已經可以做到封裝屬性和方法了,需要物件的人自己持有該擁有的物件,不需要分享給多餘的人使用,上面的例子應該改寫得更物件些;

class state:
    def __init__(self):
        self.st = 0

    def setState(self, newState):
        self.st = newState

    def getState(self):
        return self.st

特殊字元

只要是程式語言,碰到字串的時候一定都會有個共通的問題,那就是特殊符號,凡是碰到特殊符號總是要使用跳脫字元,無論是C語言或python都是使用反斜線作為跳脫字元,例如:

s = "hi, \"python\""

但python有一個獨特的地方,字串可以用單引號也可以用雙引號包,所以上面的那個字串如果不想跳脫,改成單引號在外即可:

s = 'hi, "python"'

在C語言中,若是一個字串展開必須換行,就必須透過\n來換行,當有很多行出現在一個字串時,在C語言是這樣表示:

char *s = "hi\npython\nthis is a book\n";

這種不太容易閱讀,尤其是普通n出現在字串內很容易和\n混淆。在python同樣可以用C語言的表示方式,但python額外提供了多行字串的機制,只需要用三個引號包住,就可以隱式換行,不需要透過\n表示。

mulitple_line = """
hi,
"Hello",
this is a 'book'
"""

透過三個引號包住的多行字串還有一個好處,內部無論是單引號還是雙引號都不再需要跳脫,整體寫起來會變得清爽,請記得,在三個引號中間每按一次enter就會出現一個換行字元,因此上面multiple_line內部是有四個換行字元的(包含最開頭的空行)。

若是字串中有反斜線,也必須使用反斜線來跳脫,寫起來就會變成\,當反斜線很多例如以下例子:

multiple = """
\\n是換行
\\t是跳格
\\r是回到行頭
"""

這樣看起來很醜,到底是真的要換行還是只是要跳脫反斜線,都需要仔細端詳,當一大堆出現在同一行時會更加雜亂,因此python多出一個機制,稱為修飾字串,它可以讓字串遇到這種情況變得美觀些,下面例子和上面是相同的輸出:

multiple = r"""
\n是換行
\t是跳格
\r是回到行頭
"""

只需要在字串的前面加上一個r,就代表後面的字串是raw string,可以直接使用反斜線而無須跳脫。另外,python的預設編碼是unicode而不是ASCII,所以字串直接輸入中文是完全沒問題的。

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