Python学习6

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类型注解

在代码中，设计数据交互时，对数据类型进行显式的说明。但一般，只在无法直接看出变量类型时添加变量的类型注解

可以帮助第三方IDE开发工具（pycharm等）对代码类型进行推断协助做代码提示；可以帮助开发者自身做类型的备注

类型注解：变量的类型注解；函数（方法）的形参和返回值的类型注解

注意：类型注解只是提示性的，并非决定性的。数据类型和注解类型不吻合也不会报错

注解的语法：

• 语法一： 变量：类型

# 演示变量的类型注解
# 方法一：
var_1: int = 10    # 基础数据类型注解
var_2: str = "nihao"

class Student:
    pass
stu: Student = Student()   # 类对象类型注解

my_lst: list = [1, 2, 3]      # 基础容器类型注解
my_tuple: tuple = (1, 2, 3)

my_list: list[int] = [1, 2, 3]      # 容器类型详细注解
my_tuple: tuple[int, str, bool] = (1, "hello", True)

• 语法二：在注释中，# type:类型

# 演示变量的类型注解
# 方法二：
import json
import random

var_1 = random.randint(1,10)    # type:int
var_2 = json.loads('{"name":"xiaoming"}')       # type: dict[str, str]

def func():
    return 10
var_3 = func()         # type: int

 函数的类型注解：

分类： 形参的类型注解；　　返回值的类型注解；

• 函数（方法）的类型注解—形参注解

 语法：

def 函数方法名（形参名：类型，形参名：类型，......）：

　　内容

•  函数（方法）的类型注解—返回值注解

语法：

def 函数方法名（形参：类型，......，形参：类型）—> 返回值类型：

　　内容

# 对返回值进行类型注解
def func(data: list) -> list:
    return data

• Union联合类型注解

Union联合类型注解，在变量注解、函数（方法）形参和返回值注解中，均可使用

语法： Union[ 类型，.......，类型 ]

 多态

多态，指的是：多种状态，即完成某个行为时，使用不同的对象会得到不同的状态。

多态常作用在继承关系上

比如：函数（方法）形参声明接收父类对象    实际传入父类的子类对象进行工作

即：以父类做定义声明    以子类做实际工作    用以获得同一行为，不同状态

class Animal:
    def speak(self):
        pass

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        print("汪汪汪")

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        print("喵喵喵")

def make_noise(animal:Animal):
    # 制造点噪音，需要传入Animal对象
    animal.speak()

# 演示多态，使用2个子类对象来调用函数
dog = Dog()
cat = Cat()

make_noise(dog)     # 结果是： 汪汪汪
make_noise(cat)     # 结果是： 喵喵喵

抽象类（接口）

在上面父类Animal的speak方法，是空实现

这种设计的含义是：父类用来确定有哪些方法，具体的方法实现，由子类自行决定。　　这种写法，就叫做抽象类（也可称之为接口）

抽象类：含有抽象方法的类　　 　　抽象方法：方法是空实现的（pass），即没有具体实现的方法

抽象类就好比定义一个标准，包含了一些抽象方法，要求子类必须实现。配合多态，完成：抽象的父类设计（设计标准）；具体的子类设计（实现标准）

注意：抽象类是对子类的一种软性约束，要求子类必须复写父类的一些方法

# 演示抽象类
class AC:
    def cool_wind(self):
        pass

    def hot_wind(self):
        pass

    def swing_l_r(self):
        pass

class Midea_AC(AC):
    def cool_wind(self):
        print("美的空调制冷")
    def hot_wind(self):
        print("美的空调制热")
    def swing_l_r(self):
        print("美的空调左右摆风")

class GREE_AC(AC):
    def cool_wind(self):
        print("格力空调制冷")
    def hot_wind(self):
        print("格力空调制热")
    def swing_l_r(self):
        print("格力空调左右摆风")

def make_cool(ac: AC):
    ac.cool_wind()

midea_ac = Midea_AC()
gree_ac = GREE_AC()

make_cool(midea_ac)         # 结果：  美的空调制冷
make_cool(gree_ac)          # 结果：  格力空调制冷

数据库

数据库就是指数据存储的库，作用就是组织数据并存储数据。按照：库-> 表-> 数据 三个层级进行组织

数据库软件就是提供库->表->数据，这种数据组织形式的工具软件，也称之为数据库管理系统

常见的数据库软件：Oracle, MySQL, SQL Server, PostgreSQL, SQLite

数据库（软件）提供数据组织存储的能力，SQL语句则是操作数据，数据库的工具语言.

 

 图形化工具：

使用命令提示符进行MySQL的操作，并不方便，一般开发者都会使用第三方的图形化工具进行使用

可用于MySQL的图形化工具非常多，接下来使用：DBeaver

SQL语言的分类： DDL数据定义；　　DML数据操作；　　　　DCL数据控制；　　　　DQL数据查询。

SQL基础与DDL

SQL全称：Structured Query Language 结构化查询语言，用于访问和处理数据库的标准的计算机语言。

SQL语言1974年有Boyce和Chamberlin提出，并首先在IBM公司研制的关系数据库系统SystemR上实现。

注意：SQL语言，大小写不敏感；SQL可以单行或多行书写，最后以 ; 号结束

注释

• 单行注释：-- 注释内容（--后面一定要有一个空格）
• 单行注释：# 注释内容（#后面可加可不加空格）
• 多行注释：/* 注释内容 */

基础命令：

查看数据库： show databases;　　　　使用数据库： use 数据库名称; 　　　　创建数据库： create database 数据库名称 [ charset UTF-8 ]

删除数据库： drop database 数据库名称; 　　　　查看当前使用的数据库：select database( );

注意：SQL中字符串的值，出现在SQL语句中，必须要用单引号包围起来

DDL-表管理

查看有哪些表： show tables; (注意：要先选择数据库 use 数据库名称）　　　　删除表： drop table 表名称；  drop table if exists  表名称；

创建表： 

 列类型有：

int  整数； float 浮点数； varchar(长度） 文本，长度为数字，做最大长度限制；  date 日期类型； timestamp  时间戳类型

• 数据插入

语法：

 示例：

use world;
create table student(
    id int,
    name varchar(20),
    age int
);

# 仅插入id列数据
insert into student (id) values(1001), (1002), (1003)
# 插入全部列数据
insert into student (id, name, age) values(1004, '小明', 17), (1005, '小红', 16);

• 数据删除delete

基础语法： delete from 表名称 [ where 条件判断 ] ;

# 删除id=1002的数据
delete from student where id = 1002;

• 增加数据列alter

建完表后，想在某个字段后增加一个字段，SQL语句格式为：

alter table 表名称 add 列名称 varchar(20) after 列名称

注意：在某段之前可以用before

# 在age列后面增加一个gender列
alter table student add gender varchar(10) after age;

• 数据更新update

基础语法：update 表名 set 列=值  [ where 条件判断 ];

# 更新id=1003 的name 为 小李
update student set name = '小李' where id = 1003

SQL - DML

• 基础数据查询

基础语法： select 字段列表 from 表;　　　　　select 字段列表 from 表 where 条件判断;

# 查询id 和 name 两个列
select  id, name from student;
# 查询id = 1004 的名字
select name from student where id = 1004

SQL - DQL

•  分组聚合

分组聚合应用场景非常之多，应用语法：

select 字段 | 聚合函数 from 表 [ where  条件 ] group by 列

聚合函数：求和： sum(列)；　　求平均值： avg(列)；　　求最小值：min(列)；　　求最大值：max(列)；　　求数量：count(列)；

注意： group by 中出现了哪个列，哪个列才能出现在select 中的非聚合中（avg...就是聚合）例如此处gender, 换做其他列都不可以

# 以gender进行分组聚合 并对age求平均 
# select 后面写gender是因为想要在结果前面显示性别
select gender, avg(age) from student group by gender; 

•  结果排序

可以对结果的查询，使用order by 关键字，指定某个列进行排序。

语法：

 注意： ASC （升序）将结果从最低值排序到最高值，而 DESC （降序）将结果集从最高值排序到最低值。如果未明确指定 ASC 或DESC ，则SQL Server将默认使用 ASC 来排序顺序。

# 对于表中age>15的学生进行升序排序
select * from student where age > 15 order by age asc;

•  结果分页限制

语法：

 limit 关键字，是对查询结果进行数量限制

# 查找表中3条数据
select * from student limit 3;

# 查找表从第2条下面开始的2条数据
select * from student limit 2,2;

# 查找表中大于15岁的每个年龄阶段的总数量
select age, count(*) from student where age > 15 group by age

# 查找表中大于15岁的每个年龄阶段的总数量  并对年龄从小到大进行排序展示
select age, count(*) from student where age > 15 group by age order by age;

 注意：

where、group by、order by、limit均可按需求省略； select 和 from是必写的

执行顺序：from -> where -> group by 和 聚合函数 -> select -> order by -> limit

Python和MySQL

除了使用图形化工具以外，我们也可以使用编程语言来执行SQL，从而操作数据库。

Python中，使用第三方库：pymysql来完成对MySQL数据库的操作

安装： pip install pymysql

• 创建到MySQL的数据库连接

# 演示Python pymysql库的基本操作
from pymysql import Connection

# 构建到MySQL数据库的链接
conn = Connection(
    host = "localhost" ,        # 主机名（ID)
    port = 3306,                # 端口
    user = "root",              # 账户
    password = "123123" 　　　　 # 密码
)

print (conn.get_server_info())

# 关闭链接
conn.close()

• 执行SQL语句

# 演示Python pymysql库的基本操作
from pymysql import Connection

# 构建到MySQL数据库的链接
conn = Connection(
    host = "localhost" ,        # 主机名（ID)
    port = 3306,                # 端口
    user = "root",              # 账户
    password = "12312312"　　    # 密码
)

# 执行费查询性质SQL
cursor = conn.cursor()      # 获取到游标对象
# 选择数据库
conn.select_db("world")
# 执行sql
cursor.execute("create table test_pymysql(id int)")

# 关闭链接
conn.close()

• 执行查询性质的SQL语句

通过连接对象调用cursor()方法，得到游标对象

游标对象.execute( )执行SQL语句

游标对象.fetchall( )得到全部的查询结果 封装到元组内

# 演示Python pymysql库的基本操作
from pymysql import Connection

# 构建到MySQL数据库的链接
conn = Connection(
    host = "localhost" ,        # 主机名（ID)
    port = 3306,                # 端口
    user = "root",              # 账户
    password = "12312312"       # 密码
)

# 执行费查询性质SQL
cursor = conn.cursor()      # 获取到游标对象
# 选择数据库
conn.select_db("world")
# 执行sql
cursor.execute("select * from student")

results = cursor.fetchall()  # 获得查询结果
print(results)
# 结果是：((1004, '小明', 17, '男'), (1005, '小红', 16, '女'), (1001, '小黄', 18, '女'), (1003, '小李', 19, '男'))
# 关闭链接
conn.close()

 commit（）确认

pymysql在执行数据插入或者其他产生的数据更改的SQL语句时，默认是需要提交更改的，即，需要通过代码“确认”这种更改行为。

通过链接对象.commit( )即可确认此行为

from pymysql import Connection
conn = Connection(
    host = "localhost",
    port = 3306,
    user = "root",
    password = "12312312"
)

cursor = conn.cursor()
conn.select_db("world")
cursor.execute("insert into student values(1007, '小许', 17, '男')")
# 通过commit确认
conn.commit()
# 关闭链接
conn.close()

自动commit

如果不想手动确认，可以在构建链接对象的时候，设置自动commit的属性

from pymysql import Connection
conn = Connection(
    host = "localhost",
    port = 3306,
    user = "root",
    password = "12312312",
    autocommit = True       # 设置自动提交
)