Python 入門指南

單元 25 - 整合 Encrypt 類別

~~學習進度表~~

我們把 M ,也就是編碼功能核心的 Encrypt 類別 (class) 放在 encrypt.py 中, V 的 EncryptView 類別放在 encrypt_view.py 中,最後 C 的 EncryptController 類別放在 encrypt_controller.py

EncryptView

M   V   C
↓      ↓
      Encrypt   EncryptController

完整程式請參考「範例程式碼」的 encrypt.pyencrypt_view.pyencrypt_controller.py

為什麼要這麼做呢?新的 EncryptView 類別EncryptController 類別難道不能一樣放在 encrypt.py 裡嗎?或是直接擴充原本的 Encrypt 類別不就可以了嗎?

當然可以, EncryptView 類別EncryptController 類別放在 encrypt.py 裡或是擴充 Encrypt 類別都是沒關係的,可是這樣一來的話,如果我們需要在其他地方運用 Encrypt 類別編密碼的功能,就會發生大大的問題。

例如在 Django 篇的網頁介面,網頁介面並不能用 Tk ,此外手機平台 iOS 或 Android 也沒有原生支援 Tk ,因此如果直接把 Encrypt 擴展為運行在 Tk 之上的類別,這樣的設計導致程式碼重複利用性大大降低,反倒分開來後,核心歸核心,介面歸介面,每個模組 (module) 的設計都功能專一簡單化。

Tk 支援的平台請參考 Tk 官網 Tcl/Tk Platform Support

這裡請將 encrypt_controller1.py 改名 encrypt_controller.py ,然後將 encrypt.py 加入到相同的資料夾中,接下來請依序替換 EncryptController 類別中各個方法的實作。

下面直接看到已完成的程式碼 encrypt_controller.py ,首先要從 encrypt 模組引入 Encrypt 類別

from encrypt import Encrypt

然後在 __init__() 方法中要多三個實體屬性屬性 e 預備用來儲存 Encrypt 物件 (object)userinput 為儲存使用者輸入的文字, result 則是編碼結果

self.e = None
self.userinput = ""
self.result = ""

userinputresult 的初值都設定為空字串 (string) ,而 Encrypt 物件預計用 e 儲存,這裡同樣初值先設定為 None

這裡,我們預期使用者按下新建按鈕就可以得到新的密碼表,因此相對應的 nm() 方法 (method) 就是用來新建 Encrypt 物件,實作如下

# 按下新建按鈕的事件
def nm(self):
  self.e = Encrypt()
  self.app.dt["text"] = self.e

nm() 建立新的 Encrypt 物件,然後在訊息欄顯示密碼表。

由於重構後的 Encrypt 類別__str__() 方法,因此直接指派 Encrypt 物件給需要字串的地方,就會指派 __str__()回傳值

來執行看看囉

這樣就整合好 Encrypt 類別了,接下來思考如何實作編碼與解碼有關的方法,雖說是用 Encrypt 類別toEncode() 方法進行編碼,但在 GUI 仍須考慮實際的情況。例如使用者 (user) 可能沒有輸入任何文字,或是沒有先按新建建立新的 Encrypt 物件就按下編碼等等,以上為有可能發生無法執行的情況,甚至有可能導致程式 (program) 就此當掉。

實際上若是發生類似的情況, Python 直譯器 (interpreter) 還不致於當掉,倒是會發起例外 (exception) 結束或暫停程式執行,可是這樣程式跑起來就顯得卡卡的,總是給使用者一些不舒服的感覺。這樣先做個例外處理 (exception handling) 不外是個好的程式設計建議。

Python 用 try 偵測例外情況,但其實如果能不做例外處理就不做例外處理的好,為什麼呢?因為例外處理說起來讓直譯器先去檢查是否發生例外,這會讓程式執行上增加許多負擔,簡單說,需要額外的記憶體空間與處理器時間,也許在我們這樣的小程式看不出來,但是在大型程式中,這個缺點就顯而易見了。

不用例外處理的話,這樣的問題要解決也不難。因為 userinput 有設置初值為空字串,若使用者沒有輸入文字的話,從 ifd 取得的值也會是空字串,另外沒有新建 e 的話, e 的初值就是 None

因此,我們用 if-else 檢查可能的情況就可以了。編碼在 GUI 中為 em() 方法,程式如下

# 按下編碼按鈕的事件
def em(self):
  # 取得使用者輸入
  self.userinput = self.app.ifd.get()

  # 先測試使用者是否有輸入
  if self.userinput == "":
    m = "沒有輸入!"
    self.app.dt["text"] = m
  else:
    # 再測試是否有按過新建按鈕
    if self.e == None:
      m = "沒有密碼物件!"
      self.app.dt["text"] = m
    else:
      # 使用者有輸入
      # 並且有按過新建按鈕
      s = self.userinput
      r = self.e.toEncode(s)
      self.result = r
      self.app.ofd.delete(0, 200)
      self.app.ofd.insert(0, r)
      m = "編碼成功!"
      self.app.dt["text"] = m

如果使用者沒有輸入文字,訊息欄就顯示 "沒有輸入!" ,同樣的沒有新建 e ,訊息欄也提示相關訊息 "沒有密碼物件!" ,而使用者有輸入文字亦有新建 Encrypt 物件的話,就把結果顯示到 ofd ,訊息欄就顯示 "編碼成功!"

解碼方法 dm() 幾乎與 em() 完全相同,除了把 toEncode() 換成 toDecode() 之外

# 按下解碼按鈕的事件
def dm(self):
  # 取得使用者輸入
  self.userinput = self.app.ifd.get()

  # 先測試使用者是否有輸入
  if self.userinput == "":
    m = "沒有輸入!"
    self.app.dt["text"] = m
  else:
    # 再測試是否有按過新建按鈕
    if self.e == None:
      m = "沒有密碼物件!"
      self.app.dt["text"] = m
    else:
      # 使用者有輸入
      # 並且有按過新建按鈕
      s = self.userinput
      r = self.e.toDecode(s)
      self.result = r
      self.app.ofd.delete(0, 200)
      self.app.ofd.insert(0, r)
      m = "解碼成功!"
      self.app.dt["text"] = m

來執行看看囉!下面是編碼

下面是解碼

這樣的編碼效果還不錯,倒是我們想保存密碼表的話,就要實作存檔與載入的功能囉!

中英文術語對照
類別class
例外exception
例外處理exception handling
直譯器interpreter
方法method
模組module
物件object
程式program
字串string
使用者user
重點整理
1. 每個類別、模組的設計都應該要功能專一簡單化。
2. __init__() 方法中的每個實體屬性都指派初值。
問題與討論
1. 為什麼類別、模組的設計要功能專一簡單化?
2. 為什麼在 __init__() 方法中要給實體屬性指派初值?
練習
1. 承接上一個單元的 hello_controller.py ,完成對使用者說哈囉的功能。
2. 承接上一個單元的 game_controller.py ,相同資料夾中加入單元 21 完成的 guessgame.py ,並引入 GuessGame 類別,完成 Tk 版的猜數字遊戲。

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