习题 41: 来自 Percal 25 号行星的哥顿人(Gothons)

你在上一节中发现 dict 的秘密功能了吗？你可以解释给自己吗？让我来给你解释一下，顺便和你自己的理解对比看有什么不同。这里是我们要讨论的代码：

cities['_find'] = find_city
city_found = cities['_find'](cities, state)

你要记住一个函数也可以作为一个变量，``def find_city`` 比如这一句创建了一个你可以在任何地方都能使用的变量。在这段代码里，我们首先把函数 find_city 放到叫做 cities 的字典中，并将其标记为 '_find'。 这和我们将州和市关联起来的代码做的事情一样，只不过我们在这里放了一个函数的名称。

好了，所以一旦我们知道 find_city 是在字典中 _find 的位置，这就意味着我们可以去调用它。第二行代码可以分解成如下步骤：

1. Python 看到 city_found = 于是知道了需要创建一个变量。
2. 然后它读到 cities ，然后知道了它是一个字典
3. 然后看到了 ['_find'] ，于是 Python 就从索引找到了字典 cities 中对应的位置，并且获取了该位置的内容。
4. ['_find'] 这个位置的内容是我们的函数 find_city ，所以 Python 就知道了这里表示一个函数，于是当它碰到 ( 就开始了函数调用。
5. cities, state 这两个参数将被传递到函数 find_city 中，然后这个函数就被运行了。
6. find_city 接着从 cities 中寻找 states ，并且返回它找到的内容，如果什么都没找到，就返回一个信息说它什么都没找到。
7. Python find_city 接受返回的信息，最后将该信息赋值给一开始的 city_found 这个变量。

我再教你一个小技巧。如果你倒着阅读的话，代码可能会变得更容易理解。让我们来试一下，一样是那行：

1. state 和 city 是...
2. 作为参数传递给...
3. 一个函数，位置在...
4. '_find' 然后寻找，目的地为...
5. cities 这个位置...
6. 最后赋值给 city_found.

还有一种方法读它，这回是“由里向外”。

1. 找到表达式的中心位置，此次为 ['_find'].
2. 逆时针追溯，首先看到的是一个叫 cities 的字典，这样就知道了 cities 中的 _find 元素。
3. 上一步得到一个函数。继续逆时针寻找，看到的是参数。
4. 参数传递给函数后，函数会返回一个值。然后再逆时针寻找。
5. 最后，我们到了 city_found = 的赋值位置，并且得到了最终结果。

数十年的编程下来，我在读代码的过程中已经用不到上面的三种方法了。我只要瞟一眼就能知道它的意思。甚至给我一整页的代码，我也可以一眼瞄出里边的 bug 和错误。这样的技能是花了超乎常人的时间和精力才锻炼得来的。在磨练的过程中，我学会了下面三种读代码的方法，它们适用于几乎所有的编程语言：

1. 从前向后。
2. 从后向前。
3. 逆时针方向。

下次碰到难懂的语句时，你可以试试这三种方法。

现在我们来写这次的练习，写完后再过一遍，这节习题其实挺有趣的。

import random
from urllib import urlopen
import sys

WORD_URL = "http://learncodethehardway.org/words.txt"
WORDS = []

PHRASES = {
    "class ###(###):":
      "Make a class named ### that is-a ###.",
    "class ###(object):\n\tdef __init__(self, ***)" :
      "class ### has-a __init__ that takes self and *** parameters.",
    "class ###(object):\n\tdef ***(self, @@@)":
      "class ### has-a function named *** that takes self and @@@ parameters.",
    "*** = ###()":
      "Set *** to an instance of class ###.",
    "***.***(@@@)":
      "From *** get the *** function, and call it with parameters self, @@@.",
    "***.*** = '***'":
      "From *** get the *** attribute and set it to '***'."
}

# do they want to drill phrases first
PHRASE_FIRST = False
if len(sys.argv) == 2 and sys.argv[1] == "english":
    PHRASE_FIRST = True

# load up the words from the website
for word in urlopen(WORD_URL).readlines():
    WORDS.append(word.strip())


def convert(snippet, phrase):
    class_names = [w.capitalize() for w in
                   random.sample(WORDS, snippet.count("###"))]
    other_names = random.sample(WORDS, snippet.count("***"))
    results = []
    param_names = []

    for i in range(0, snippet.count("@@@")):
        param_count = random.randint(1,3)
        param_names.append(', '.join(random.sample(WORDS, param_count)))

    for sentence in snippet, phrase:
        result = sentence[:]

        # fake class names
        for word in class_names:
            result = result.replace("###", word, 1)

        # fake other names
        for word in other_names:
            result = result.replace("***", word, 1)

        # fake parameter lists
        for word in param_names:
            result = result.replace("@@@", word, 1)

        results.append(result)

    return results


# keep going until they hit CTRL-D
try:
    while True:
        snippets = PHRASES.keys()
        random.shuffle(snippets)

        for snippet in snippets:
            phrase = PHRASES[snippet]
            question, answer = convert(snippet, phrase)
            if PHRASE_FIRST:
                question, answer = answer, question

            print question

            raw_input("> ")
            print "ANSWER:  %s\n\n" % answer
except EOFError:
    print "\nBye"

代码不少，不过还是从头写完吧。确认它能运行，然后玩一下看看。

你应该看到的结果

我玩起来时这样的：

$ python ex41.py 
bat.bait(children)
> From bat get the bait function and call it with self and children arguments.
ANSWER:  From bat get the bait function, and call it with parameters self, children.


class Brake(object):
	def __init__(self, beef)
> class Brake has a __init__ function that takes self and beef parameters.
ANSWER:  class Brake has-a __init__ that takes self and beef parameters.


class Cow(object):
	def crook(self, cushion)
> class Cow has-a function named crook that takes self and cushion params.
ANSWER:  class Cow has-a function named crook that takes self and cushion parameters.


cast = Beetle()
> Set cast to an instance of class Beetle.
ANSWER:  Set cast to an instance of class Beetle.


cent.coach = 'appliance'
> From cent get the coach attribute and set it to appliance.
ANSWER:  From cent get the coach attribute and set it to 'appliance'.


class Destruction(Committee):
> ^D
Bye

加分习题

1. 解释一下返回至下一个房间的工作原理。
2. 创建更多的房间，让游戏规模变大。
3. 除了让每个函数打印自己以外，再学习一下“文档字符串(doc strings)”式的注解。看看你能不能将房间描述写成文档注解，然后修改运行它的代码，让它把文档注解打印出来。
4. 一旦你用了文档注解作为房间描述，你还需要让这个函数打印出用户提示吗？试着让运行函数的代码打出用户提示来，然后将用户输入传递到各个函数。你的函数应该只是一些 if 语句组合，将结果打印出来，并且返回下一个房间。
5. 这其实是一个小版本的“有限状态机(finite state machine)”，找资料阅读了解一下，虽然你可能看不懂，但还是找来看看吧。
6. 我的代码里有一个 bug，为什么门锁要猜测 11 次？