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        <title>Programming Language on Tech Notes by ClaudeXu</title>
        <link>https://blog.cxu.my.id/tags/programming-language/</link>
        <description>Recent content in Programming Language on Tech Notes by ClaudeXu</description>
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        <lastBuildDate>Sun, 07 Dec 2025 21:35:08 +0800</lastBuildDate><atom:link href="https://blog.cxu.my.id/tags/programming-language/index.xml" rel="self" type="application/rss+xml" /><item>
        <title>Scala Quick Guide</title>
        <link>https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/</link>
        <pubDate>Sun, 07 Dec 2025 21:35:08 +0800</pubDate>
        
        <guid>https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/</guid>
        <description>&lt;h2 id=&#34;fundamental&#34;&gt;Fundamental
&lt;/h2&gt;&lt;h3 id=&#34;primitive-types&#34;&gt;Primitive Types
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Primitive types in Scala are like the ones in Java, but they are &lt;strong&gt;capitalized&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Int: 32-bit integers&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Long: 32-bit integers&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Float: 32-bit floating point numbers&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Double: 64-bit floating point numbers&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Char: 16-bit unicode characters&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Short: 16-bit integers&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Byte: 8-bit integers&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Boolean: boolean values &lt;code&gt;true&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;false&lt;/code&gt;&lt;/strong&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;23&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;23&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;expression&#34;&gt;Expression
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Scala supports functional programming quite well. Many items are expressions in Scala, though in many other languages they are not treated as expressions. For example the &lt;code&gt;if...then...else&lt;/code&gt; expression&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;true&lt;/span&gt; then &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;10&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;20&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;A block is denoted by a pair of curly braces &lt;code&gt;{}&lt;/code&gt;. &lt;strong&gt;A block is an expression&lt;/strong&gt;, and it uses the &lt;strong&gt;last expression&lt;/strong&gt; as its value.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;{&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; y &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;10&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  y &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// the block is evaluated to 15, so x is 15
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;In Scala 3, braces are optional, so below code snippet is valid.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; x2 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;|&lt;/span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; y2 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;20&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;|&lt;/span&gt;  y2 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;|&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; x2&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;60&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;To declare a variable, use &lt;code&gt;var&lt;/code&gt;. However, following &lt;strong&gt;functional programming&lt;/strong&gt; style, mutation is encouraged, and use &lt;code&gt;val&lt;/code&gt; in immutation case.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; y&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;var&lt;/span&gt; sum &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;evaluation&#34;&gt;Evaluation
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;To evaluate an expression&lt;/p&gt;
&lt;ol&gt;
&lt;li&gt;Take the leftmost operator.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Evaluate its operands, left to right for multiple operands case.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Apply the operator to the operands.&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;
&lt;p&gt;There are &lt;strong&gt;two evaluation strategies&lt;/strong&gt; regarding function invocation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Applicative order(call by value): reduce function arguments to values before rewriting function application
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;by default used in Scala&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;the expression evaluates at most once&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Normal order(call by name): apply function directly without reducing arguments first
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;use &lt;code&gt;=&amp;gt;&lt;/code&gt; to indicate normal order before parameters in function signature&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;no need to do unnecessary evaluation&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;The two evaluation strategies reduce to the same final result as long as&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;The reduce expression consists of &lt;strong&gt;pure&lt;/strong&gt; function.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Both evaluations &lt;strong&gt;terminate&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Below is an example showing how &amp;lsquo;impure&amp;rsquo; function evaluates to different results in applicative order and normal order.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;import&lt;/span&gt; scala.util.Random
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; squareA&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; squareN&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;{&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; rnd &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Random&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; resultA &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; squareA&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;rnd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;nextInt&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;10&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt; 
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;Got a square(A) value: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$resultA&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// below evaluates to `rnd.nextInt(10) * rnd.nextInt(10)`
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; resultN &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; squareN&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;rnd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;nextInt&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;10&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt; 
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;Got a square(N) value: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$resultN&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Normal order evaluation does &lt;strong&gt;NOT do unnecessary evaluation&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// define infinite loop
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; loop&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Boolean&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; loop
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// define normal order function
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; constOne&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; y&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Boolean&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// y follows normal order evaluation, so it is NOT evaluated at all.
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;constOne&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; loop&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// won&amp;#39;t trigger infinite loop
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Scala uses &lt;strong&gt;short-circuit&lt;/strong&gt; evaluation for &lt;code&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;||&lt;/code&gt;. As a result, &lt;code&gt;true || loop&lt;/code&gt; terminates.&lt;/p&gt;
&lt;h2 id=&#34;recursion&#34;&gt;Recursion
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;Recursion is widely used in FP, but it &lt;strong&gt;prevents the compiler from inferring the function&amp;rsquo;s return type&lt;/strong&gt;, requiring an explicit type declaration in the function signature.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; fact&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  require&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;parameter should NOT be negative&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; n &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt; then &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; n &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; fact&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;tail-recursion&#34;&gt;Tail Recursion
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Tail recursion is supported in Scala. The @tailrec annotation is &lt;strong&gt;more like a reminder&lt;/strong&gt;, because even if the annotation is not present, the Scala compiler will still try to make recursion tail-recursive whenever possible&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; fact&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  require&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;parameter should NOT be negative&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@tailrec&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; factTR&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;curr&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; accu&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; 
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; curr &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt; then accu &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; factTR&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;curr&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; accu&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;curr&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  factTR&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h2 id=&#34;higher-order-function&#34;&gt;Higher Order Function
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;Functions are treated as first-class citizens in Scala. That means functions can be parameters and return values of functions. Functions that take other functions as parameters or return functions as return values are called &lt;strong&gt;higher order functions(HOF)&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;But why does that matter? HOF provides a &lt;strong&gt;flexible way to compose functions&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; sumOfSquare&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  require&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;=&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Lower bound should NOT exceed upper bound.&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; lowerBound &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; upperBound then lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;lowerBound &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;lowerBound &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; sumOfSquare&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; sumOfDouble&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  require&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;=&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Lower bound should NOT exceed upper bound.&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; lowerBound &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; upperBound then upperBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; sumOfDouble&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;The behavior of above two functions is very similar to each other. We can &lt;strong&gt;&amp;rsquo;extract&amp;rsquo; the different part, and introduce a function to &amp;lsquo;abstract&amp;rsquo; the behavior&lt;/strong&gt; like below&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; sumOfFn&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; fn&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  require&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;=&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Lower bound should NOT exceed upper bound.&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; lowerBound &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; upperBound then fn&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; fn&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; sumOfFn&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; fn&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;#&lt;/span&gt; to get sum of square from &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt; to &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;6&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;sumOfFn&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;6&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;There is still &lt;strong&gt;hard code&lt;/strong&gt; in above implementation, the &lt;code&gt;+&lt;/code&gt; operation. If we extract that part, and introduce a function, we actually implement the map-reduce operation.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; mapReduce&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; map&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; reduce&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  require&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;=&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Lower bound should NOT exceed upper bound.&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; lowerBound &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; upperBound then map&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; reduce&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;map&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;),&lt;/span&gt; mapReduce&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; map&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; reduce&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;#&lt;/span&gt; sum of square from &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt; to &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;6&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;mapReduce&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;6&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; a&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt;b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;anonymous-functions&#34;&gt;Anonymous Functions
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;In above &lt;code&gt;sumOfFn&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;mapReduce&lt;/code&gt; cases, anonymous functions are passed as arguments to the functions.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; doubleFn &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Note&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;To &lt;strong&gt;explicitly declare the return type of function like &lt;code&gt;(x: Int): Int =&amp;gt; x*2&lt;/code&gt; is NOT legal&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Usually the return type of the function can be inferred, but if we&amp;rsquo;d like to explicitly denote the return type, we declare it on the identifier like &lt;code&gt;val cube: Int =&amp;gt; Int = x =&amp;gt; x*x*x&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;function-currying&#34;&gt;Function Currying
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;When invoking above &lt;code&gt;mapreduce&lt;/code&gt; function, we need to provide all four parameters. Think about below cases&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;sum of square from 3 to 5&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;sum of double from 2 to 6&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;sum of cube from 5 to 7&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;In above cases, the reduce function is &lt;code&gt;sum&lt;/code&gt;, and we need to repeatedly provide it in each invocation. It would be better if we can make an &amp;lsquo;intermediate&amp;rsquo; function that is fixed to &lt;code&gt;sum&lt;/code&gt; as reduce logic. To do that we utilize &lt;strong&gt;function currying&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// mapReduce via function currying
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; mapReduce&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;reduce&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;map&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  require&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;=&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Lower bound should NOT exceed upper bound.&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; lowerBound &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; upperBound then map&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; reduce&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;map&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;),&lt;/span&gt; mapReduce&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;reduce&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)(&lt;/span&gt;map&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)(&lt;/span&gt;lowerBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; upperBound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// As usual we can provide all the parameters
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;mapReduce&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;((&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; b&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt;b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;((&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;The &lt;code&gt;mapReduce&lt;/code&gt; function has type &lt;code&gt;((Int, Int) =&amp;gt; Int) =&amp;gt; (Int =&amp;gt; Int) =&amp;gt; (Int, Int) =&amp;gt; Int&lt;/code&gt;, which forms a chain of functions.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; mapReduce
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; res0&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;((&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Lambda&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0x0000026581544c10&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;@&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;b74902c
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;That makes &lt;strong&gt;partial application&lt;/strong&gt; available. Partial application returns an &amp;lsquo;intermediate&amp;rsquo; function. Note&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Function types associate to the right, so &lt;code&gt;Int =&amp;gt; Int =&amp;gt; Int&lt;/code&gt; means &lt;code&gt;Int =&amp;gt; (Int =&amp;gt; Int)&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Function invocation assoticates to the left, so &lt;code&gt;myFun(1)(2)&lt;/code&gt; means &lt;code&gt;(myFun(1))(2)&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// partial application with `reduce` function provided
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; sumOfFn &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; mapReduce&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;((&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; b&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; a&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt;b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; sumOfFn&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Lambda&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0x0000026581570410&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;@&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1397&lt;/span&gt;b141
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; sumOfFn&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;((&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; res1&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;50&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; sumOfFn&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;((&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; res2&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;216&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// further partial applicaiton with `map` function provided
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; sumOfQuad &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; sumOfFn&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;((&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; sumOfQuad&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Lambda&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0x0000026581572000&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;@&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;bc8caa7
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; sumOfQuad&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;6&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; res3&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;72&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; sumOfQuad&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;9&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; res4&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;140&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h2 id=&#34;object-oriented-programming-with-scala&#34;&gt;Object Oriented Programming with Scala
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;Scala can be used in functional programming style, but it also supports object oriented programming well.&lt;/p&gt;
&lt;h3 id=&#34;simple-introduction-to-classes&#34;&gt;Simple Introduction to Classes
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;To define a class&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; robotName&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; height&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;robotHeight&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; height
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; introSelf&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;target&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;Hello &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;target&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;robotName&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, I am &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;this&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;robotName&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; arale &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Arale&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;139&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; wallE &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;wallE&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;100&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;arale&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;introSelf&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;wallE&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;WallE&amp;#39;s height is &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;wallE&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;robotHeight&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;Note&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Don&amp;rsquo;t forget the colon &lt;code&gt;:&lt;/code&gt; at the end of the &amp;lsquo;class definition&amp;rsquo; line.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;val robotName: String&lt;/code&gt; makes &lt;code&gt;robotName&lt;/code&gt; a public field and available from outside of the class.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Without &lt;code&gt;val&lt;/code&gt;&lt;/strong&gt; in front of &lt;code&gt;robotName&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;robotName&lt;/code&gt; would not be treated as a filed, it&amp;rsquo;s &lt;strong&gt;only visible inside of the class&lt;/strong&gt;, and &lt;code&gt;target.robotName&lt;/code&gt; would cause syntax error.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;robotHeight&lt;/code&gt; is defined as a value, which represents one attribute of the class.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;this&lt;/code&gt; keyword represents the current object of the class.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;data-abstraction-with-classes&#34;&gt;Data Abstraction with Classes
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Classes can be used to describe data and behavior. For example, below class represents a rational number&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// define a class without explicit class body
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; numerator&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// try it in Scala REPL
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; r1 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;15&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;55&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; r1&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@a4dcede&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;numerator
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; res10&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;15&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denominator
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; res11&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;55&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;val&lt;/code&gt; before the class parameters (&lt;code&gt;numerator&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;denominator&lt;/code&gt;) make those parameters available to the outside of the class. Otherwise, they can only be visited inside of the class.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Reduction of fraction is a common operation to rational numbers.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; numerator&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// greatest common divisor
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; gcd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; b&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; b &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt; then a &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; gcd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; a&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;%&lt;/span&gt;b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; numer &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; numerator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;gcd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;numerator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; denom &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;gcd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;numerator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; toString &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$numerator&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$denominator&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$numer&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$denom&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;]&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// try in REPL
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; r1 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;15&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;55&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; r1&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;15&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;55&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;11&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;In above implementation, &lt;code&gt;gcd&lt;/code&gt; is repeatedly called each time &lt;code&gt;numer&lt;/code&gt; or &lt;code&gt;denom&lt;/code&gt; is called. To prevent that, refine the implementation as&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// refine Rational implementation to remove duplicate call on gcd
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; numerator&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;gcd&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;a:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;b:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; b &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt; then a &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; gcd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; a&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;%&lt;/span&gt;b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; divisor &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; gcd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;numerator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; numer &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; numerator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;divisor
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; denom &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;divisor
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; toString &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$numerator&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$denominator&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$numer&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$denom&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;]&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// try in REPL
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; r2 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;27&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;90&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; r2&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;27&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;90&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;10&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;From the caller perspective, it may not realize the refinement at all, because the way how it interacts with &lt;code&gt;Rational&lt;/code&gt; remains the same. The ability to choose different implementations of the data without affecting clients is called &lt;strong&gt;data abstraction&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;h3 id=&#34;extension-methods&#34;&gt;Extension Methods
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Extension methods allow use toe expand the behavior of a class. Some typical cases are&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Operations that feel like they &amp;ldquo;should&amp;rdquo; be part of a type but aren&amp;rsquo;t.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Domain-specific operations on thrid-party or standard library types, when we cannot modify the original class but want to add domain-specific behavior.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;For example, in above Rational case, suppose &lt;code&gt;Rational&lt;/code&gt; class is defined as a standard library class. We cannot modify the &amp;ldquo;original&amp;rdquo; standard libraray code, but we can utilize extention methods to implement operations like &lt;code&gt;abs&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;min&lt;/code&gt; and etc., so that we &amp;ldquo;expand&amp;rdquo; the feature of &lt;code&gt;Rational&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; numerator&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;gcd&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;a:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;b:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; b &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt; then a &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; gcd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; a&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;%&lt;/span&gt;b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; divisor &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; gcd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;numerator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; numer &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; numerator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;divisor
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; denom &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;divisor
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; toString &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$numer&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$denom&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;]&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;extension &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; abs&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;numer&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;abs&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;abs&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;end extension
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// run in REPL
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; myNumber &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; myNumber&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; myNumber&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;abs
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; res0&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Note&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Unlike &lt;code&gt;class&lt;/code&gt;, there is &lt;strong&gt;no trailing colon&lt;/strong&gt; on &lt;code&gt;extension&lt;/code&gt; line.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;r&lt;/code&gt; in &lt;code&gt;extension(r: Rational)&lt;/code&gt; is known as extension parameter.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Define parameterless function &lt;code&gt;abs&lt;/code&gt; without a pair of empty parentheses to indicate no side effect.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Extentions can only add new members, not override existing ones&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Different people may define extensions in different modules so that they can have their own versions of enhancement that don&amp;rsquo;t run into others. &lt;strong&gt;Extensions of a class become available if they are&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;defined or imported in the current scope&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;listed in the companion object&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;infix-notation&#34;&gt;Infix Notation
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Operators like &lt;code&gt;+&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;-&lt;/code&gt; and etc. are identifiers, and they can be used as function names.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; numerator&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;gcd&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;a:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;b:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; b &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt; then a &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; gcd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; a&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;%&lt;/span&gt;b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; divisor &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; gcd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;numerator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; numer &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; numerator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;divisor
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; denom &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; denominator&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt;divisor
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; toString &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$numer&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$denom&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;]&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+(&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;numer&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;numer&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;extension &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; abs&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;numer&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;abs&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;abs&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-(&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; 
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;numer&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;numer&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;end extension
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;With above &lt;code&gt;+&lt;/code&gt; method and &lt;code&gt;-&lt;/code&gt; method defined, they can be used as &lt;strong&gt;infix notation&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// run in REPL
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; r1 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; r1&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; r2 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; r2&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; r1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; r2
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; res0&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;13&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;15&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; r1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt; r2
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; res1&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;7&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;15&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Those infix notation functions can be defined in either classes or extensions.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;If the identifier is not symbolic, such as &lt;code&gt;min&lt;/code&gt;, the leading &lt;code&gt;infex&lt;/code&gt; modifer is mandatory.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;extension &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; abs&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;numer&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;abs&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;abs&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-(&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; 
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;numer&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;numer&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  infix &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; min&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;o&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Rational&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;numer &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; o&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;denom &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;=&lt;/span&gt; o&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;numer &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt; denom
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    then r
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; o
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;end extension
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;abstraction-and-class-hierarchies&#34;&gt;Abstraction and Class Hierarchies
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Programming to abstractions rather than concrete implementations is a cornerstone principle behind most design patterns. In Scala, we can define abstract classes to follow that principle. Suppose we need a type to represent a set of integer numbers. We can have below abstraction.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;abstract&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IntSet&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;include&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;x:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IntSet&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; contains&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Boolean&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;One implementation for above IntSet is binary trees. For instance, if we have the IntSet &lt;code&gt;{1, 2, 4, 5}&lt;/code&gt;, below is the corresponding binary tree&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;img src=&#34;https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/bin_tree_intset.png&#34;
	width=&#34;334&#34;
	height=&#34;263&#34;
	srcset=&#34;https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/bin_tree_intset_hu_a9f6eea74683cd4a.png 480w, https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/bin_tree_intset_hu_5bdd4d18294c5cc0.png 1024w&#34;
	loading=&#34;lazy&#34;
	
		alt=&#34;Binary Tree for IntSet&#34;
	
	
		class=&#34;gallery-image&#34; 
		data-flex-grow=&#34;126&#34;
		data-flex-basis=&#34;304px&#34;
	
&gt;&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Obviously two types of nodes are needed.&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Empty node&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;NonEmpty node&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Empty&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IntSet&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;include&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;x&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IntSet&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NonEmpty&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Empty&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(),&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Empty&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;())&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; contains&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Boolean&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;false&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; toString &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;lt;E&amp;gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NonEmpty&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;elem&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IntSet&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IntSet&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IntSet&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;include&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;x:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IntSet&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; elem then &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NonEmpty&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;elem&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;include&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt; elem then &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NonEmpty&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;elem&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;include&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;),&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;this&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; contains&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Boolean&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; elem then right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;contains&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt; elem then left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;contains&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;true&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; toString &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$elem&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;toString&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;toString&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;)&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;extends&lt;/code&gt; keyword denotes the subclass-superclass relationship.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;A class defined without &lt;code&gt;extends&lt;/code&gt; actually extends &lt;code&gt;Objct&lt;/code&gt; class&lt;/strong&gt;, which is &lt;code&gt;java.lang.Object&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;The direct or indirect superclass of a class is called base class. For instance, &lt;code&gt;IntSet&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;Object&lt;/code&gt; are base classes of &lt;code&gt;Empty&lt;/code&gt; class.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;&lt;code&gt;override&lt;/code&gt; is a modifer, instead of an annotation&lt;/strong&gt; in Scala. It denotes to override the exsiting method defined in base class.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// run in REPL
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; intSetA &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Empty&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;().&lt;/span&gt;include&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;).&lt;/span&gt;include&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;).&lt;/span&gt;include&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;).&lt;/span&gt;include&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; intSetA&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IntSet&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;E&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;E&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;E&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;),&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;E&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;E&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;)))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;scala&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; intSetB &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Empty&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;().&lt;/span&gt;include&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;).&lt;/span&gt;include&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;).&lt;/span&gt;include&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;).&lt;/span&gt;include&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; intSetB&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IntSet&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;E&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;E&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;E&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;)),&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;E&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;E&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;object-for-singleton&#34;&gt;&lt;code&gt;object&lt;/code&gt; for Singleton
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;In above &lt;code&gt;IntSet&lt;/code&gt; implementation, &lt;code&gt;Empty&lt;/code&gt; is defined as a class, meaning multiple instances of &lt;code&gt;Empty&lt;/code&gt; will be created, and that&amp;rsquo;s a waste. To fix that defect, use &lt;strong&gt;object&lt;/strong&gt; type to implement singleton.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;object&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Empty&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IntSet&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;include&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;x&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IntSet&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NonEmpty&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Empty&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Empty&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; contains&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Boolean&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;false&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; toString &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;lt;E&amp;gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;end &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Empty&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// optional end marker
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Note&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Empty&lt;/code&gt; now is object type and we cannot create instance of it anymore. To reference it, simply use &lt;code&gt;Empty&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Singleton objects are values, so &lt;code&gt;Empty&lt;/code&gt; evaluates to itself.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h4 id=&#34;companion-object&#34;&gt;Companion object
&lt;/h4&gt;&lt;p&gt;When a class type and an object type are defined in the same source file with the same name, they are called &lt;strong&gt;companions&lt;/strong&gt;. Note&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;The companion object must be defined in the same source file as its companion class.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;If they are defined in separate files, they are just a regular class and a regular objct that happen to have the same name.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;A &lt;strong&gt;companion object of a class&lt;/strong&gt; plays a role similar to &lt;strong&gt;static class&lt;/strong&gt; definitions in Java.&lt;/p&gt;
&lt;h4 id=&#34;object-for-program-entry-point&#34;&gt;object for Program Entry Point
&lt;/h4&gt;&lt;p&gt;To build a standalone application/program, create an object type with &lt;code&gt;main&lt;/code&gt; method&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;object&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Hello&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;main&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;args:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Array&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;])&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Unit&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello from Scala!&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;A common best practice is to name the source file after the object it defines, so name the source file &lt;code&gt;Hello.scala&lt;/code&gt;&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;To execute the program&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-shell&#34; data-lang=&#34;shell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;C:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\s&lt;/span&gt;andbox&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;calaLab&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;cripts&amp;gt; scala run Hello.scala
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Compiling project &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;Scala 3.7.4, JVM &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;21&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Compiled project &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;Scala 3.7.4, JVM &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;21&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Hello from Scala!
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Alternatively, we can compile the source to class files using &lt;code&gt;scala compile&lt;/code&gt;, and then run the program. Notice in Scala 3, powered by &lt;strong&gt;Scala CLI&lt;/strong&gt;, a unifed &lt;code&gt;scala&lt;/code&gt; command with subcommands like &lt;code&gt;compile&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;run&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;repl&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;test&lt;/code&gt;, etc. are introduced. The old &lt;code&gt;scalac&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;scala&lt;/code&gt; still exist for backward compatibility.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Using &lt;code&gt;scala compile&lt;/code&gt;, class files are generated under &lt;code&gt;.scala-build/&lt;/code&gt; directory by default.&lt;/p&gt;
&lt;h3 id=&#34;dynamic-method-binding&#34;&gt;Dynamic Method Binding
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Method invocation depends on the runtime type of the object.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; name&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;greet&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;target:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;Hi &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$target&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, this is Robot[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$name&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;].&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;CleaningRobot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;greet&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;target:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;Greeting from CleaningRobot[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$name&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;]: Hello &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$target&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;.&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; wallE&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;CleaningRobot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Wall-E&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;wallE&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;EVE&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;wallE&lt;/code&gt; is declared as &lt;code&gt;Robot&lt;/code&gt; type, but assigned to an instance of &lt;code&gt;CleaningRobot&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;The &lt;strong&gt;method invocation depends on the runtime type&lt;/strong&gt;, so the &lt;code&gt;greet&lt;/code&gt; defined in &lt;code&gt;CleaningRobot&lt;/code&gt; is invoked.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;organize-classes-with-packages&#34;&gt;Organize Classes with Packages
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Classes and objects are organized in packages. To place a class/object type inside a package, use &lt;code&gt;package&lt;/code&gt; keyword at the top of the source file. For example&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;package&lt;/span&gt; id.my.cxu.examples
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;object&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Hello&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;main&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;args:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Array&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;])&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Unit&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello from Scala!&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; sayHello&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;target&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;Hello, &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$target&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Now compile the source file.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-shell&#34; data-lang=&#34;shell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;C:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\s&lt;/span&gt;andbox&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;calaLab&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;cripts&amp;gt; scala compile Hello.scala
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Compiling project &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;Scala 3.7.4, JVM &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;21&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Compiled project &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;Scala 3.7.4, JVM &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;21&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;C:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\s&lt;/span&gt;andbox&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;calaLab&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;cripts&amp;gt; fd -H .*Hello
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;.scala-build/.bloop/Scripts_86c27f223b-f4d7975d63/bloop-internal-classes/main-3F_GeVW0Sx2WzkmaZblELw&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt;/id/my/cxu/examples/Hello$.class
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;.scala-build/.bloop/Scripts_86c27f223b-f4d7975d63/bloop-internal-classes/main-3F_GeVW0Sx2WzkmaZblELw&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt;/id/my/cxu/examples/Hello.class
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;.scala-build/.bloop/Scripts_86c27f223b-f4d7975d63/bloop-internal-classes/main-3F_GeVW0Sx2WzkmaZblELw&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt;/id/my/cxu/examples/Hello.tasty
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;.scala-build/Scripts_86c27f223b-f4d7975d63/classes/main/id/my/cxu/examples/Hello$.class
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;.scala-build/Scripts_86c27f223b-f4d7975d63/classes/main/id/my/cxu/examples/Hello.class
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;.scala-build/Scripts_86c27f223b-f4d7975d63/classes/main/id/my/cxu/examples/Hello.tasty
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Hello.scala
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;One common best practice is to construct the same directory structure for srouce file&lt;/strong&gt;. So in above case, the &lt;code&gt;Hello.scala&lt;/code&gt; is supposed to be put under &lt;code&gt;id/my/cxu/examples&lt;/code&gt;, but that&amp;rsquo;s not mandatory.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;In above example, the &amp;lsquo;qualified name&amp;rsquo; of the &lt;code&gt;Hello&lt;/code&gt; is &lt;code&gt;id.my.cxu.examples.Hello&lt;/code&gt;. The compilation operation generates the directories according to the package.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;To reference to the type, use the qualified name including both package name and class name.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; greeting &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; id&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;my&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;cxu&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;examples&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Hello&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;sayHello&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Wall-E&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;greeting&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Execute above script file (namely &lt;code&gt;lab.scala&lt;/code&gt;) with &lt;code&gt;-cp&lt;/code&gt; to indicate the path of the dependent class file.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-shell&#34; data-lang=&#34;shell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;C:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\s&lt;/span&gt;andbox&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;calaLab&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;cripts&amp;gt; scala run -cp .scala-build&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;cripts_86c27f223b-f4d7975d63&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\c&lt;/span&gt;lasses&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\m&lt;/span&gt;ain lab.scala
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Compiling project &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;Scala 3.7.4, JVM &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;21&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Compiled project &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;Scala 3.7.4, JVM &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;21&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Hello, Wall-E
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Arguably, a better way to run the script is to &lt;strong&gt;provide both the entry point and the dependent files together&lt;/strong&gt;. However, in above case, there are two &amp;rsquo;entry points&amp;rsquo;. To prove that point, use the command &lt;code&gt;scala run --main-class-ls &amp;lt;scala_files&amp;gt;&lt;/code&gt; to &lt;strong&gt;list the available entry points of the scala files&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-shell&#34; data-lang=&#34;shell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;C:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\s&lt;/span&gt;andbox&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;calaLab&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;cripts&amp;gt; scala run --main-class-ls Hello.scala lab.scala
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Warning: setting C:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;andbox&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;calaLab&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;cripts as the project root directory &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; this run.
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Compiling project &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;Scala 3.7.4, JVM &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;21&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Compiled project &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;Scala 3.7.4, JVM &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;21&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;id.my.cxu.examples.Hello main
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation: the command returns two entry points&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;id.my.cxu.examples.Hello&lt;/code&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Now we need to use the qualified name, instead of simply &lt;code&gt;Hello&lt;/code&gt; to refer to the &lt;code&gt;Hello&lt;/code&gt; object.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;main&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;The desired entry point in this case is &lt;code&gt;main&lt;/code&gt;, so we execute the command &lt;code&gt;scala run -M main Hello.scala lab.scala&lt;/code&gt;&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-shell&#34; data-lang=&#34;shell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;C:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\s&lt;/span&gt;andbox&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;calaLab&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;cripts&amp;gt; scala run -M main Hello.scala lab.scala
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Warning: setting C:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;andbox&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;calaLab&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\S&lt;/span&gt;cripts as the project root directory &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; this run.
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Hello, Wall-E
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;-M&lt;/code&gt; option denotes the &amp;rsquo;entry point&amp;rsquo;/&amp;lsquo;main class&amp;rsquo; to run. In above script case, namely that&amp;rsquo;s &lt;code&gt;main&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h4 id=&#34;import-classes&#34;&gt;Import Classes
&lt;/h4&gt;&lt;p&gt;Using the qualified name of a class seems combersome, and we can &amp;lsquo;import&amp;rsquo; the class to simplify the reference form. There are two types import&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;named import, such as &lt;code&gt;import id.my.cxu.examples.Hello&lt;/code&gt; to just import the &lt;code&gt;Hello&lt;/code&gt; object&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;wildcard import, such as &lt;code&gt;import id.my.cxu.examples._&lt;/code&gt; to import everything in the &lt;code&gt;id.my.cxu.examples&lt;/code&gt; package.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Notice the &lt;strong&gt;wildcard is underscore, NOT asterisk&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;We can &lt;code&gt;import&lt;/code&gt; types from either of the following:&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;a package
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;conceptually, a package is a &amp;rsquo;large&amp;rsquo; object that contains many members in several individual source files.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;an object&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;So refine above script file as&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;import&lt;/span&gt; id.my.cxu.examples.Hello
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; greeting &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Hello&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;sayHello&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Arale&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;greeting&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Notice &lt;strong&gt;some items are automatically imported in every Scala program&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;members of package &lt;code&gt;scala&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;members of package &lt;code&gt;java.lang&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;members of the singleton object &lt;code&gt;scala.Prefe&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;That&amp;rsquo;s the reason why some types and functions seem available &amp;rsquo;natually&amp;rsquo;, for example&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Int&lt;/code&gt; (defined in&lt;code&gt;scala.Int&lt;/code&gt;)&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Boolean&lt;/code&gt; (defined in &lt;code&gt;scala.Boolean&lt;/code&gt;)&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Object&lt;/code&gt; (defined in &lt;code&gt;java.lang.Object&lt;/code&gt;)&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;require&lt;/code&gt; (defined in &lt;code&gt;scala.Predef.require&lt;/code&gt;)&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;assert&lt;/code&gt; (defined in &lt;code&gt;scala.Predef.assert&lt;/code&gt;)&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;traits&#34;&gt;Traits
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;A class may have &lt;strong&gt;several natural supertypes&lt;/strong&gt;, and that is implemented with &lt;strong&gt;traits&lt;/strong&gt; in Scala. &lt;strong&gt;A class can inherit&lt;/strong&gt; from&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;at most one class&lt;/strong&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;arbitrary &lt;strong&gt;many traits&lt;/strong&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;A trait is declared like an abstract class&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;trait&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Movable&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;move&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Unit&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;trait&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Soundable&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;sound:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Movable&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Soundable&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;move&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Robot is moving&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; sound &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Robot is talking&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; arale &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  arale&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;move&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;arale&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;sound&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Class &lt;code&gt;Robot&lt;/code&gt; extends two traits in above example.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;class-hierarchy&#34;&gt;Class Hierarchy
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;&lt;img src=&#34;https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/type_hierarchy.png&#34;
	width=&#34;1226&#34;
	height=&#34;800&#34;
	srcset=&#34;https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/type_hierarchy_hu_f66e9417a85039c5.png 480w, https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/type_hierarchy_hu_c76c27cd5c4c6bda.png 1024w&#34;
	loading=&#34;lazy&#34;
	
		alt=&#34;Type Hierarchy&#34;
	
	
		class=&#34;gallery-image&#34; 
		data-flex-grow=&#34;153&#34;
		data-flex-basis=&#34;367px&#34;
	
&gt;&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;scala.AnyVal&lt;/code&gt; is the &lt;strong&gt;super type of all the primitive types&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;scala.AnyRef&lt;/code&gt; is the &lt;strong&gt;synonym of &lt;code&gt;java.lang.Object&lt;/code&gt;&lt;/strong&gt;, and it&amp;rsquo;s the &lt;strong&gt;super type of the user defined class&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Root type&lt;/strong&gt; of the type system is &lt;code&gt;scala.Any&lt;/code&gt;.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Methods like &lt;code&gt;==&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;!=&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;equals&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;hashCode&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;toString&lt;/code&gt; are defined there.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Bottom type&lt;/strong&gt; of the type system is &lt;code&gt;scala.Nothing&lt;/code&gt;.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Nothing&lt;/code&gt; is the subtype of every other type.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Nothing&lt;/code&gt; is a type, and there is no value of type &lt;code&gt;Nothing&lt;/code&gt;, so we &lt;strong&gt;cannot assign &lt;code&gt;Nothing&lt;/code&gt; to an identifier&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Use case of &lt;code&gt;Nothing&lt;/code&gt; type: as an element type of empty collections.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Notice two types of arrows
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Solid line arrows: conform to the super class&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Dashed line arrows: implicit conversion&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h4 id=&#34;a-tricky-type-question&#34;&gt;A Tricky Type Question
&lt;/h4&gt;&lt;p&gt;Given below expression, what&amp;rsquo;s the type of it?&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;true&lt;/span&gt; then &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;false&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;In Scala 2, we get the common supertype of &lt;code&gt;Int&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;Boolean&lt;/code&gt;, so we end up getting type &lt;code&gt;AnyVal&lt;/code&gt;. However in Scala 3, we get &lt;code&gt;Int | Boolean&lt;/code&gt;, the union type, which represents a value that can be either an &lt;code&gt;Int&lt;/code&gt; or &lt;code&gt;Boolean&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;By design, the compiler does NOT look into the condition, although it&amp;rsquo;s even fixed as &lt;code&gt;true&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;h3 id=&#34;polymorphism&#34;&gt;Polymorphism
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Polymorphism is one of the pillars of OOP. To help understand and remember the word&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;poly: it means many&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;morphism: it means forms&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;In programming, polymorphism means&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;the identify of a certain instance can be viewed as many different types&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;the function can be applied to arguments of many types&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; name&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; model&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;move&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Unit&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Robot is moving...&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;HumanoidRobot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; model&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; model&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;talk&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Unit&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;HumanoidRobot[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$name&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;] is talking...&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Arale&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;robotID&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;HumanoidRobot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Arale-&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt;robotID&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Arale&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;move&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Unit&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$name&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; is running...&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; a01&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Arale&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;a01&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  a01&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;move&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; a02&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;HumanoidRobot&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Arale&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;a02&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  a02&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;talk&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  a02&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;move&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// running above program and we get
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;scala run &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;PolyLab&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;scala
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Compiling&lt;/span&gt; project &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Scala&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3.7&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;JVM&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;21&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Compiled&lt;/span&gt; project &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Scala&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3.7&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;JVM&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;21&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Arale&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;a01 is running&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;HumanoidRobot&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Arale-a02&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt; is talking&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Arale&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;a02 is running&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;a01&lt;/code&gt; is declared as type &lt;code&gt;Robot&lt;/code&gt;, but in fact it is an instance of &lt;code&gt;Arale&lt;/code&gt;. Due to dynammic method binding, the effective method for &lt;code&gt;a01.move()&lt;/code&gt; invocation is the one defined in &lt;code&gt;Arale&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;a02&lt;/code&gt; is an instance of &lt;code&gt;Arale&lt;/code&gt;, and it can be recognized as an instance of &lt;code&gt;HumanoindRobot&lt;/code&gt; as well, so &lt;code&gt;a02.talk()&lt;/code&gt; works.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;generics&#34;&gt;Generics
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Suppose we need to implement the linked list data structure. Below is a simple design&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Nil&lt;/code&gt; to represent the empty list&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Cons&lt;/code&gt; to represent a cell containing an element, and the remainder (tail) of the list&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;For a list like &lt;code&gt;List(1, 2, 3)&lt;/code&gt;, above design looks like&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;img src=&#34;https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/linked_list_123_example.png&#34;
	width=&#34;332&#34;
	height=&#34;265&#34;
	srcset=&#34;https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/linked_list_123_example_hu_909228151221fbf.png 480w, https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/linked_list_123_example_hu_c1fae2dd571a0d0d.png 1024w&#34;
	loading=&#34;lazy&#34;
	
		alt=&#34;Linked List Example&#34;
	
	
		class=&#34;gallery-image&#34; 
		data-flex-grow=&#34;125&#34;
		data-flex-basis=&#34;300px&#34;
	
&gt;&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;The implementation can be&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;import&lt;/span&gt; java.&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;{&lt;/span&gt;util &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; ju&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;trait&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IntList&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;isEmpty:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Boolean&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; head&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; tail&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IntList&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Cons&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; head&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; tail&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IntList&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IntList&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;isEmpty:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Boolean&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;false&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; toString &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$head&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; | &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;tail&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;toString&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;object&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Nil&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IntList&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;isEmpty&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;true&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; head &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;throw&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; ju&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NoSuchElementException&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; tail &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;throw&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; ju&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NoSuchElementException&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; toString &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;lt;Nil&amp;gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; myList &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Cons&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Cons&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Cons&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Nil&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;myList&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// execute and we get
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;scala run &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IntList&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;scala
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Compiling&lt;/span&gt; project &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Scala&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3.7&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;JVM&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;21&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Compiled&lt;/span&gt; project &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Scala&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3.7&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;JVM&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;21&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;|&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;|&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;|&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Nil&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;&lt;code&gt;val head: Int&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;val tail: IntList&lt;/code&gt; of &lt;code&gt;Cons&lt;/code&gt; fulfill the &lt;code&gt;head&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;tail&lt;/code&gt; methods&lt;/strong&gt; defined in &lt;code&gt;IntList&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;To create &lt;strong&gt;multiple instances of &lt;code&gt;Nil&lt;/code&gt; does NOT make a lot of sense&lt;/strong&gt;, so define it as object type.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;It&amp;rsquo;s easy to create types like &lt;code&gt;BooleanList&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;StringList&lt;/code&gt;, etc. In fact, &lt;strong&gt;the only difference among those types is the type of the inner stored elements&lt;/strong&gt;. To &lt;strong&gt;&amp;lsquo;generalize the type&amp;rsquo;&lt;/strong&gt;, we can use &lt;strong&gt;Type Parameters&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;import&lt;/span&gt; java.&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;{&lt;/span&gt;util &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; ju&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;trait&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;MyList&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;+T&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; isEmpty&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Boolean&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; head&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;T&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; tail&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;MyList&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;T&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Cons&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;T&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;](&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; head&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;T&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; tail&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;MyList&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;T&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;])&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;MyList&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;T&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;isEmpty:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Boolean&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;false&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; toString &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;$head&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; | &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;tail&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;toString&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;object&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Nil&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;MyList&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Nothing&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;isEmpty&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;true&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; head &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;throw&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; ju&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NoSuchElementException&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; tail &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;throw&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; ju&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NoSuchElementException&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; toString &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;lt;Nil&amp;gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; myNumList&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;MyList&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Cons&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Cons&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Cons&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Nil&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;myNumList&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; myStrList &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;MyList&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Cons&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Cons&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;From&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Cons&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Scala&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Nil&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;myStrList&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;The plus sign in &lt;code&gt;MyList[+T]&lt;/code&gt; makes &lt;code&gt;MyList&lt;/code&gt; covariant, which means an instance of &lt;code&gt;MyList[DerivedType]&lt;/code&gt; can be considered as an instance of &lt;code&gt;MyList[BaseType]&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;object Nil extends MyList[Nothing]&lt;/code&gt; makes &lt;code&gt;Nil&lt;/code&gt; to be an sub-type of &lt;code&gt;MyList[Nothing]&lt;/code&gt;, which in turn makes &lt;code&gt;Nil&lt;/code&gt; an sub-type of any &lt;code&gt;MyList[+T]&lt;/code&gt;.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Technically, &lt;code&gt;object Nil extends MyList&lt;/code&gt; also works, but explicitly denoting &lt;code&gt;Nothing&lt;/code&gt; makes the type relationship crystal clear.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;objects-for-oop&#34;&gt;Objects for OOP
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;In pure object-oriented programming language, every value is an object. To understand the point, let&amp;rsquo;s follow this idea to create an ideal version of Boolean type and values.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;abstract&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealBoolean&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;ifThenElse&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;T&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;](&lt;/span&gt;t&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; T&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; e&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; T&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;T&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;amp;&amp;amp;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealBoolean&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IdealBoolean&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    ifThenElse&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealFalse&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;||(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealBoolean&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IdealBoolean&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; 
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    ifThenElse&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealTrue&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; unary_! &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IdealBoolean&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    ifThenElse&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealFalse&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealTrue&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealBoolean&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IdealBoolean&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    ifThenElse&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;unary_!&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;!=(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealBoolean&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;IdealBoolean&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    ifThenElse&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;unary_!&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; x&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;object&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealTrue&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealBoolean&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;ifThenElse&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;T&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;](&lt;/span&gt;t&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; T&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; e&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; T&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;T&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; t
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;object&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealFalse&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IdealBoolean&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;ifThenElse&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;T&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;](&lt;/span&gt;t&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; T&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; e&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; T&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;T&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; e
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;IdealBoolean&lt;/code&gt; is an abstract class defining the behavior of the type.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;There are only two possible values for &lt;code&gt;IdealBoolean&lt;/code&gt; type, &lt;code&gt;IdealTrue&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;IdealFalse&lt;/code&gt;. It doesn&amp;rsquo;t make a lot of sense to create different instances of &lt;code&gt;IdealTrue&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;IdealFalse&lt;/code&gt;, so they are defined as &lt;code&gt;object&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;functions-as-objects&#34;&gt;Functions as Objects
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;In Scala, a function can be treated as an object. The function type &lt;code&gt;A =&amp;gt; B&lt;/code&gt; is just an &lt;strong&gt;abbreviation of the type &lt;code&gt;scala.Function[A, B]&lt;/code&gt;&lt;/strong&gt;, just as below&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;package&lt;/span&gt; scala
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;trait&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Function1&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;A&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;B&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; apply&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;A&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;B&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Functions are objects with &lt;code&gt;apply&lt;/code&gt; methods.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;The name of the trait in above example is &lt;code&gt;Function1&lt;/code&gt;, and &lt;strong&gt;there are traits named as &lt;code&gt;Function2&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;Function3&lt;/code&gt;, etc., for functions which have more parameters&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Let&amp;rsquo;s create equivalent integer &lt;code&gt;sum&lt;/code&gt; functions using anonymous function and &lt;code&gt;Function2&lt;/code&gt; trait&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; intSumFn&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; a &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; b
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; intSumFn2&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Function2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Function2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;      &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;apply&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;a:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;b:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; a &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; b
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; cmpr &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; intSumFn&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; intSumFn2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;cmpr&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// true
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;intSumFn &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; intSumFn2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// false
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Funciton2&lt;/code&gt; is an trait, so it&amp;rsquo;s impossible to create a &amp;lsquo;direct&amp;rsquo; instance. As a result, &amp;lsquo;anonymous class&amp;rsquo; is used to create an &amp;lsquo;indirect&amp;rsquo; instance of &lt;code&gt;Function2&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Although logically &lt;code&gt;intSumFn&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;intSumFn2&lt;/code&gt; are the same thing, they are not equivalent&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;With above concept in mind, we now have two ways to invoke a function&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;regular function call such as &lt;code&gt;fn(args)&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;using &lt;code&gt;apply&lt;/code&gt; like &lt;code&gt;fn.apply(args)&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; intSumFn&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; a &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; b
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;intSumFn&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;91&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;intSumFn&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;apply&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;91&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; intSumFn3&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; b&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; a &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; b
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;intSumFn3&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;23&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;intSumFn3&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;apply&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;23&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Exaplantion&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;intSumFn&lt;/code&gt; is an anonymous function and &lt;code&gt;intSumFn3&lt;/code&gt; is a regular function. We can use either regular function call or the &lt;code&gt;apply&lt;/code&gt; function of the function object.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h2 id=&#34;oo-decomposition-vs-pattern-matching&#34;&gt;OO Decomposition vs Pattern Matching
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;Suppose we need to build a dummy interpretor and for demo purpose, let&amp;rsquo;s consider below entities with integer nubmers for now&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Expr&lt;/code&gt;: the abstract type to represent expressions, and for now only consider integer numbers&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Number&lt;/code&gt;: to represent numbers, and for demo purpose only consider integer numbers for now&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Sum&lt;/code&gt;: to represent addition operation, and for now only consider integer numbers&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;oo-decomposition&#34;&gt;OO Decomposition
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;One solution to build the interpretor is like below, via OO decomposition&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;trait&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;eval:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;eval:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; n
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;eval:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e1 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e2 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; r &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;e1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; e2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;).&lt;/span&gt;eval
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  print&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Expr&lt;/code&gt; is defined as a trait and it is abstract type.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Number&lt;/code&gt; contains both data(&lt;code&gt;n&lt;/code&gt;) and operation(&lt;code&gt;eval&lt;/code&gt;).&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Similar to &lt;code&gt;Number&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;Sum&lt;/code&gt; contains both data(&lt;code&gt;left&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;right&lt;/code&gt;) and operation(&lt;code&gt;eval&lt;/code&gt;)&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;But why is it called &lt;strong&gt;OO decomposition&lt;/strong&gt;, given the fact that data is not separated from opertions?&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&amp;ldquo;Decomposition&amp;rdquo; here means to decompose a complex system into cohesive units with clear responsibilities. So in OO territory, it&amp;rsquo;s the idea of breaking a system down into objects, each representing a concept in the problem domain. An object encapsulates both state(data) and behavior(operations).&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Above implementation decompose the problem domain into &lt;code&gt;Expr&lt;/code&gt; trait, &lt;code&gt;Number&lt;/code&gt; class and &lt;code&gt;Sum&lt;/code&gt; class. The responsiblity is clear, so to some extent that&amp;rsquo;s a good design. Suppose we need to &lt;strong&gt;add new entities/data such as &lt;code&gt;Prod&lt;/code&gt; to represent multiplication, it&amp;rsquo;s still quite easy&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Prod&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;eval:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;However if we need to &lt;strong&gt;add a new behavior&lt;/strong&gt;, such as a &lt;code&gt;display&lt;/code&gt; method, now &lt;strong&gt;that&amp;rsquo;s a problem, because every type needs to be updated&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;trait&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;eval:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; display&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;eval:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; n
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; display&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; n&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;toString
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;eval:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; display&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; + &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e1 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e2 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;new&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;e1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; e2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  print&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;e&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; = &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;e&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Note: using &lt;strong&gt;OO decomposition&lt;/strong&gt;, it&amp;rsquo;s&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;easy to add new kinds of entities/data&lt;/strong&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;hard to add new operations&lt;/strong&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;fp-decomposition---pattern-matching&#34;&gt;FP Decomposition - Pattern Matching
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Another approach to implement the interpretor is to utilize pattern matching.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;trait&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; eval&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;expr&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; expr &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;match&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; n
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; eval&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; eval&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e1 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;91&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e2 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;e1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; e2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;eval&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;e&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;We use &lt;strong&gt;case classes&lt;/strong&gt; to represent numbers and operations, because classes have below &lt;strong&gt;&amp;lsquo;automatic&amp;rsquo; features&lt;/strong&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;immutability by default&lt;/strong&gt;: all constuctor parameters are automatically &lt;code&gt;val&lt;/code&gt; fields (public and immutable).&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;proper &lt;code&gt;equals()&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;hashCode()&lt;/code&gt;&lt;/strong&gt;: automatically get proper &lt;code&gt;euqals()&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;hashCode()&lt;/code&gt; to compare based on field values, not object identity.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;pattern matching support&lt;/strong&gt;: can be used in pattern matching with automatically generated &lt;code&gt;unapply&lt;/code&gt; method.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;companion object&lt;/strong&gt;: automatically get a companion object with an &lt;code&gt;apply&lt;/code&gt; method, so &lt;code&gt;new&lt;/code&gt; keyword is not needed in instantiation.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;&lt;code&gt;copy&lt;/code&gt; method&lt;/strong&gt;: automatically get a &lt;code&gt;copy()&lt;/code&gt; method that creates modified copies while keeping other fields the same to support working with immutable data.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;&lt;code&gt;toString&lt;/code&gt; implementation&lt;/strong&gt;: automatically get a readable &lt;code&gt;toString&lt;/code&gt; implementation showing class name and field values.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Pattern matching in above example
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;match&lt;/code&gt; is preceded by a selector expression, in above case &lt;code&gt;expr&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;A &lt;code&gt;MatchError&lt;/code&gt; is thrown if no pattern matches the value of the selector expression.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Patterns are constructured from&lt;/strong&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;constructors, e.g. &lt;code&gt;Number(n)&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;variables, e.g. &lt;code&gt;n&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;left&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;wildcard patterns, e.g. &lt;code&gt;_&lt;/code&gt; to match anything but don&amp;rsquo;t care about the value&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;constants, e.g. &lt;code&gt;1&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;true&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;type test, e.g. &lt;code&gt;n: Int&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;some ruels and conventions of patterns&lt;/strong&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Variables always begin with a lowercase letter.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Names of constants begin with a Capital letter, with the exception of the reserved words like &lt;code&gt;null&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;true&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;false&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;The same variable name can only appear once in a pattern&lt;/strong&gt;, so &lt;code&gt;Sum(x, x)&lt;/code&gt; is NOT a valid pattern.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Now think about below bullets&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Move &lt;code&gt;eval&lt;/code&gt; function into &lt;code&gt;Expr&lt;/code&gt; trait to from a &lt;code&gt;eval&lt;/code&gt; method.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;What if we&amp;rsquo;d like to add a &lt;code&gt;display&lt;/code&gt; behavior?&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;What if we&amp;rsquo;d like to add a &lt;code&gt;Prod&lt;/code&gt; calculation?&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;trait&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;eval:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;this&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;match&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; n
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; display&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;this&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;match&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; n&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;toString
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; + &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e1 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;91&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e2 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;e1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; e2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;e&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; = &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;e&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;eval&lt;/code&gt; is transformed from a function to a method of &lt;code&gt;Expr&lt;/code&gt; trait. Instead of accepting the &lt;code&gt;expr&lt;/code&gt; parameter for pattern matching, it use the current instance, namely &lt;code&gt;this&lt;/code&gt;, directly.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;display&lt;/code&gt; is added to &lt;code&gt;Expr&lt;/code&gt; trait as another method. It also utilizes pattern matching technique.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;It&amp;rsquo;s not that difficult to implement the first two bullets. However, to add additional data/entities, in this case &lt;code&gt;Prod&lt;/code&gt;, all the pattern matching logic needs to be updated to &amp;lsquo;include&amp;rsquo; that new data.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;trait&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;eval:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;this&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;match&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; n
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Prod&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; display&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;this&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;match&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; n&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;toString
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; + &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Prod&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;) * (&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;)&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Prod&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; * (&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;)&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Prod&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;) * &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Prod&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; * &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Prod&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e1 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;91&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e2 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Prod&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;e1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; e2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;e&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; = &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;e&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Note: using &lt;strong&gt;FP decomposition, pattern matching&lt;/strong&gt;, it&amp;rsquo;s&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;easy to add new operations&lt;/strong&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;hard to add new kinds of entities/data&lt;/strong&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Back to the implementation. The 4 adjacent &lt;code&gt;Prod&lt;/code&gt; patterns look a little awkard. To improve the implementation, we can do a further pattern matching like below&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;trait&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;eval:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;this&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;match&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; n
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Prod&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; left&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; display&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;this&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;match&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; n&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;toString
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; + &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Prod&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${{&lt;/span&gt;addParenthesesIfNecessary&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; * &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${{&lt;/span&gt;addParenthesesIfNecessary&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;n&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Prod&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;left&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; right&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;extends&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; addParenthesesIfNecessary&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;e&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Expr&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; e &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;match&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; + &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;)&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;_&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; e&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e1 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;91&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e2 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Sum&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Number&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; e &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Prod&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;e2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; e1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;s&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;e&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;display&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; = &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;${&lt;/span&gt;e&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;eval&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Expalnation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;addParenthesesIfNecessary&lt;/code&gt; adds parentheses to &lt;code&gt;Sum&lt;/code&gt; expression.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;_&lt;/code&gt; pattern matches to any value.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;types-to-support-pattern-matching&#34;&gt;Types to Support Pattern Matching
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;A list looks like an array, but there are two important fundamental differences&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Lists are immutable&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Lists are recursive&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;It&amp;rsquo;s easy to understand &amp;lsquo;immutable&amp;rsquo; mentioned above, but what does &amp;lsquo;recursive&amp;rsquo; mean? A non-empty list consists of an element and a sub list. The cons operator &lt;code&gt;:&lt;/code&gt; separates the head(element) and the tail(sub list) of a list. For example&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;img src=&#34;https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/list_example.png&#34;
	width=&#34;270&#34;
	height=&#34;288&#34;
	srcset=&#34;https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/list_example_hu_d45a336362261870.png 480w, https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/scala/quick-guide/list_example_hu_a5a9c6dcd2252f4a.png 1024w&#34;
	loading=&#34;lazy&#34;
	
		alt=&#34;List Example&#34;
	
	
		class=&#34;gallery-image&#34; 
		data-flex-grow=&#34;93&#34;
		data-flex-basis=&#34;225px&#34;
	
&gt;&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; l1 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;List&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;US&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;CN&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;RU&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; l2 &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;US&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;CN&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;::&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;RU&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;::&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Nil&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; l2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// true
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l1 eq l2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;// false
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;&lt;/span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Nil&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;List&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;())&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;//true
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;l1&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;l2&lt;/code&gt; are two equivalent lists, but they are indeed two different objects.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;==&lt;/code&gt; tests the value equality and &lt;code&gt;eq&lt;/code&gt; tests the reference equality.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;Nil&lt;/code&gt; is simply an empty list. When using &lt;code&gt;::&lt;/code&gt; to construct lists, do not forget to put &lt;code&gt;Nil&lt;/code&gt; at the end of the list to indicate there is no more sub list.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Below are the three commonly used methods of lists&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;head&lt;/code&gt;: to get the first element of the list&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;tail&lt;/code&gt;: to get the sub list&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;isEmpty&lt;/code&gt;: to return true if the list is empty, and otherwise false&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;List can be effectively used in pattern matching with understanding the underlying structure. Below are some examples&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;1 :: 2 :: xs&lt;/code&gt;: the list starting with element 1 and 2&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;x: Nil&lt;/code&gt;: the list with one element&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;List(x)&lt;/code&gt;: same as above &lt;code&gt;x :: Nil&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;List()&lt;/code&gt;: the empty list, same as &lt;code&gt;Nil&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;List(2 :: xs)&lt;/code&gt;: the list containing another list as its element, and the inner list starts with element 2&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Utilize pattern matching to implement the insertion sort of lists&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-scala&#34; data-lang=&#34;scala&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; insertionSort&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;List&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;])&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;List&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; l &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;match&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Nil&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Nil&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; h &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;Nil&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt; l
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;case&lt;/span&gt; h &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;t&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; sortedTail &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; insertionSort&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;t&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; h &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; sortedTail&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;head then sortedTail&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;head &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;insertionSort&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;h&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;::&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;sortedTail.tail&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;h&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;::&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;sortedTail&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@main&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; main&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; l &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;List&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;9&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;7&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;val&lt;/span&gt; sortedL &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;=&lt;/span&gt; insertionSort&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;l&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  println&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;sortedL&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Exaplanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;insertionSort&lt;/code&gt; is a recursive function so the return type should be declared explicitly.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Lists are immutable so the sorted list is a new list.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
</description>
        </item>
        <item>
        <title>Python Quick Guide</title>
        <link>https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/python/cheatsheet/</link>
        <pubDate>Sat, 18 Oct 2025 21:35:08 +0800</pubDate>
        
        <guid>https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/python/cheatsheet/</guid>
        <description>&lt;h2 id=&#34;get-help&#34;&gt;Get Help
&lt;/h2&gt;&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; help(str)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Help on &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;str&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; module builtins:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; help(str&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;find)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Help on method_descriptor:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;find(&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    S&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;find(sub[, start[, end]]) &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&amp;gt;&lt;/span&gt; int
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    Return the lowest index &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; S where substring sub &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;is&lt;/span&gt; found,
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    such that sub &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;is&lt;/span&gt; contained within S[start:end]&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;  Optional
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    arguments start &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;and&lt;/span&gt; end are interpreted &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; slice notation&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    Return &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt; on failure&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h2 id=&#34;collection&#34;&gt;Collection
&lt;/h2&gt;&lt;h3 id=&#34;lists-tuples-sets-and-dictionaries&#34;&gt;Lists, Tuples, Sets and Dictionaries
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Summary&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Lists: containers to hold multiple elements in order&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Tuples: similar to lists, but immutable&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Sets: containers to hold multiple element when membership instead of order or position is important&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Dictionaries: key-value pairs&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;List highlights&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# a list can hold elements of different types&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;abc&amp;#34;&lt;/span&gt;, [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;]]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# slicing is a widely used operation&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# [start index: end index: step]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;:&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;abc&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# perform in place modification with slicing&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;abc&amp;#34;&lt;/span&gt;, [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;]]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;:] &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# in place &amp;#39;filtering&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x[:] &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [e &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; e &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; e &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;%&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# in-place sort vs. returning a sorted list&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# in-place sort&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; countries &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;China&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;USA&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Australia&amp;#34;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; countries&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;sort(key&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt; x: len(x))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; countries
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;USA&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;China&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;Australia&amp;#39;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# sorted built-in function returns a sorted list&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; countries &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;China&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;USA&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Australia&amp;#34;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; sorted(countries, key&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt; x: len(x))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;USA&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;China&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;Australia&amp;#39;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# shallow copy vs. deep copy&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; l1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [[&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;x&amp;#34;&lt;/span&gt;], &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;y&amp;#34;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# shallow copy via slicing&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; l1_sc &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; l1[:]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# deep copy&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; copy
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; l1_dc &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; copy&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;deepcopy(l1)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Tuple highlights&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# `,` is needed for single element tuple&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; type((&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;tuple&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; type((&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# tuple may be immutable, but NOT hashable&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; (&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;])
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; type(x)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;tuple&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# tuple itself is immutable, but its content may be mutable&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;]&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;extend([&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;])
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;])
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# swap variable values with tuple and packing/unpacking&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; y &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;23&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x,y &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; y,x &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# y,x is packed into a tuple and then unpacked for assignment&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;23&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; y
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Set highlights&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# items in a set must be both immutable and hashable&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; set((&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;{&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; set((&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;]))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Traceback (most recent call last):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  File &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;lt;stdin&amp;gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;, line &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;TypeError&lt;/span&gt;: unhashable type: &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;list&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# duplicate items are removed when adding to set&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; s &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; {&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; s
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;{&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; s&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;add(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; s
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;{&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# a set itself is not immutable and hashable&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# to put a set inside another set, use frozenset&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; {&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;,{&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;}}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Traceback (most recent call last):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  File &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;lt;stdin&amp;gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;, line &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;TypeError&lt;/span&gt;: unhashable type: &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;set&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; {&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;,frozenset({&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;})}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;{frozenset({&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;}), &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Dictionary highlights&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# widely used `items` function&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; k,v &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; {&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;China&amp;#34;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;USA&amp;#34;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;}&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;items():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;k&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; --&amp;gt; &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;v&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;China &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;--&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;USA &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;--&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# to delete an entry, use `del`&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; d &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; {&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;China&amp;#34;&lt;/span&gt;:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;USA&amp;#34;&lt;/span&gt;:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;del&lt;/span&gt; d[&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;USA&amp;#34;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; d
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;{&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;China&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# provide default value when the key does NOT exist in the dict&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# `dict.get(key, dflt_val)`&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# `dict.setdefault(key, dflt_val)`&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; d &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; {&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;China&amp;#34;&lt;/span&gt;:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;USA&amp;#34;&lt;/span&gt;:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; d&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;get(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Japan&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; d&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;setdefault(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Korea&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; d[&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Korea&amp;#34;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Dictionaries can be used as caches to avoid recalculation&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;cal_cache &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; {}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;calc&lt;/span&gt;(param):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; param &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;not&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; cal_cache:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# calculate and then store the result into cache&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        result &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; calculate(param)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        cal_cache[param] &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; result
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;return&lt;/span&gt; cal_cache[param]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;comprehension&#34;&gt;Comprehension
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Don’t loop if a comprehension can do it cleaner.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# list comprehension&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; [e&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;e &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; e &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;]]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;9&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# set comprehension&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; {e&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;e &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; e &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; {&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;}}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;{&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;9&lt;/span&gt;}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# dict comprehension&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; {k&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;upper() : v&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; k, v &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; {&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;a&amp;#34;&lt;/span&gt;:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;b&amp;#34;&lt;/span&gt;:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;}&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;items()}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;{&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;A&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;B&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h2 id=&#34;strings&#34;&gt;Strings
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;Strings can be treated as sequences of chars, so operations like slicing can be performed on strings.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello&amp;#34;&lt;/span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;::&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;olleH&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Numeric and unicode escape sequences can be used to present strings.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\x6D&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;m&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\u2713&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;✓&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\u4F60\u597D&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;你好&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Strings are immutable so methods return new strings, although they look like updating the string contents in place.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;hello, world&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;title()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;Hello, World&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;C++++&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;replace(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;++&amp;#34;&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;+&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;C++&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;The &lt;code&gt;string&lt;/code&gt; module defines some useful constants.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; string
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; string&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;digits
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;0123456789&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; string&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;hexdigits
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;0123456789abcdefABCDEF&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; string&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;whitespace
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39; &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\t\n\r\x0b\x0c&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; string&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;ascii_lowercase
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;abcdefghijklmnopqrstuvwxyz&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Formal string representation vs. Informal string representation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;repr&lt;/code&gt;: formal string representation of a Python object. The returned string representation can be used to rebuilt the original object, just like serialization/deserialization. It&amp;rsquo;s great for debugging programs.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;str&lt;/code&gt;: informal string representation of a Python object. It&amp;rsquo;s intended to be read by humans. &lt;strong&gt;&lt;code&gt;str&lt;/code&gt; applied to any built-in Python object always call &lt;code&gt;repr&lt;/code&gt;&lt;/strong&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; repr([&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;])
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;[1, 2, 3]&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; str([&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;])
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;[1, 2, 3]&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;String interpolation is available since version 3.6. It&amp;rsquo;s called &lt;em&gt;f-string&lt;/em&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; value &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;523&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;The value: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;value&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;The value: 523&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# function can be called&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; lang &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;go&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;The next one: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;lang&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;upper()&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;The next one: GO&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h2 id=&#34;bytes&#34;&gt;Bytes
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;String vs. Bytes&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;A string object is an immutable sequence of Unicode characters.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;A bytes object is a sequence of integers with values from 0 to 256, mainly &lt;strong&gt;for dealing with binary data&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Two confusing items&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;unicode: a set of characters&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;utf-8: an encoding standard, which is used to present unicode. With different encodings, unicode will be presented with different values.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; c &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\u2713&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; c
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;✓&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# try different encoding&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; c&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;encode(encoding&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;utf-16&amp;#39;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;b&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\xff\xfe\x13&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; c&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;encode(encoding&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;utf-8&amp;#39;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;b&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\xe2\x9c\x93&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# encoded value back to string, and by default utf-8 is the encoding/decoding standard.&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;b&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\xe2\x9c\x93&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;decode()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;✓&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h2 id=&#34;control-flow&#34;&gt;Control Flow
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;The &amp;rsquo;ladder&amp;rsquo; structure is like below&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; condition1:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;   body1
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;elif&lt;/span&gt; condition2:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;   body2
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;elif&lt;/span&gt; condition3:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;   body3
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;elif&lt;/span&gt; condition(n&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;   body(n&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;   body(n)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;pass&lt;/code&gt; can be used if an empty body of &lt;code&gt;if&lt;/code&gt; or &lt;code&gt;else&lt;/code&gt; is neede.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; cond:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;pass&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# do something else&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;A dictionary can be used to ease the &amp;rsquo;ladder&amp;rsquo; structure.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;take_action_a&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# do something&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;take_action_b&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# do something else&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;take_action_c&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# do another thing&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;func_dict &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; {&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;a&amp;#39;&lt;/span&gt;: take_action_a,
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;             &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;b&amp;#39;&lt;/span&gt;: take_action_b,
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;             &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;c&amp;#39;&lt;/span&gt;: take_action_c}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# populate the desired function key, and here simple assign &amp;#39;a&amp;#39; for demo purpose&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;desired_func_key &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;a&amp;#39;&lt;/span&gt; 
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;func_dict[desired_func_key]()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;for-loop&#34;&gt;&lt;code&gt;for&lt;/code&gt; Loop
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;for&lt;/code&gt; loop is different from the one in &amp;lsquo;C family&amp;rsquo; programming langauges. In Python, &lt;code&gt;for&lt;/code&gt; iterates over the values returned by any iterable object, so it&amp;rsquo;s &lt;strong&gt;more like an iterator, instead of a loop structure&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; elt &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;]:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; elt &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;%&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;         print(elt)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Unpacking is supported by &lt;code&gt;for&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; idx, val &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; enumerate([&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;A&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;B&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;C&amp;#34;&lt;/span&gt;]):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;idx&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;val&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt;: A
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;: B
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;: C
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;range-generator-and-memory-usage&#34;&gt;&lt;code&gt;range&lt;/code&gt;, Generator and Memory Usage
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;When dealing with list holding large amount of elements, we may encounter the memory usage issue. Compare the memory consumption of a list and a range.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; sys
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; sys&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;getsizeof(list(range(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1000000&lt;/span&gt;)))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;8000056&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; sys&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;getsizeof(range(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1000000&lt;/span&gt;))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;48&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;So using &lt;code&gt;range&lt;/code&gt; or generator can reduce the strain on memory.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; list(range(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1_000_000&lt;/span&gt;))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# using generator expression, we don&amp;#39;t have to &amp;#39;duplicate&amp;#39; the size of `x`&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; g &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; (elt &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; elt &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; elt &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; x)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; sys
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; sys&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;getsizeof(g)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;104&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;boolean-values-for-conditions&#34;&gt;Boolean Values for Conditions
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;In Python&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;0 or empty values are &lt;code&gt;False&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Any other values are &lt;code&gt;True&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Some practical terms&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Values like &lt;code&gt;0.0&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;0+0j&lt;/code&gt; are &lt;code&gt;False&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Empty String &lt;code&gt;&amp;quot;&amp;quot;&lt;/code&gt; is &lt;code&gt;False&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Empty list &lt;code&gt;[]&lt;/code&gt; is &lt;code&gt;False&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Empty dictionary &lt;code&gt;{}&lt;/code&gt; is &lt;code&gt;False&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;The special value &lt;code&gt;None&lt;/code&gt; is always &lt;code&gt;False&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Some objects, such as file objects and code objects don&amp;rsquo;t have a sensible definition of 0 or empty element, so they should &lt;strong&gt;NOT&lt;/strong&gt; be used in a Boolean context.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Some boolean related operators&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;in&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;not in&lt;/code&gt; to test the membership&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;is&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;is not&lt;/code&gt; to test the identity&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;and&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;or&lt;/code&gt;, and &lt;code&gt;not&lt;/code&gt; to combine boolean values&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h2 id=&#34;operators&#34;&gt;Operators
&lt;/h2&gt;&lt;h3 id=&#34;-vs-isis-not&#34;&gt;&lt;code&gt;==&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;!=&lt;/code&gt; vs. &lt;code&gt;is&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;is not&lt;/code&gt;
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Equality vs. Identity&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;==&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;!=&lt;/code&gt;: to test the equality&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;is&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;is not&lt;/code&gt;: to test the identity&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; l1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; l2 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; l1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; l2
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;True&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; l1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;is&lt;/span&gt; l2
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;False&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;and-and-or-used-in-non-boolean-context&#34;&gt;&lt;code&gt;and&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;or&lt;/code&gt; Used in Non-Boolean Context
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;and&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;or&lt;/code&gt; can be used in non-boolean context to &amp;lsquo;pick&amp;rsquo; the object.&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;and&lt;/code&gt;: pick the first false object or the last object&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;or&lt;/code&gt;: pick the first true object or the last object&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;a&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;and&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;and&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;a&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;and&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;b&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;and&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;c&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;a&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;or&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;or&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;a&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;or&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;or&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;c&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;alternative-to-ternary-operator--&#34;&gt;Alternative to Ternary Operator &lt;code&gt;? :&lt;/code&gt;
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Some programming languages provide the ternary opeator &lt;code&gt;? :&lt;/code&gt; such as below javascript code snippet&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-javascript&#34; data-lang=&#34;javascript&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;name&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;?&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Yang&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Yin&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;console&lt;/span&gt;.&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;log&lt;/span&gt;(&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;name&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;However, there is NO such ternary operator in Python. Python chooses a more readable style&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; name &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Yang&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Yin&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; print(name)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Yang
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h2 id=&#34;functions&#34;&gt;Functions
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;The basic function definition is like below&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;double&lt;/span&gt;(x):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;return&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; double(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;10&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# function without paramters&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;subroutine&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;This is subroutine&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; subroutine()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;This &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;is&lt;/span&gt; subroutine
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# function without explicit return&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# in this case `None` is returned&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;no_explicit_return&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;No explicit_return&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; r &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; no_explicit_return()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;No explicit_return
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; r &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;is&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;None&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;True&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;parameters&#34;&gt;Parameters
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Three available options for function parameters&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Positional parameters&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Named parameters&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Variable numbers of parameters&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Named parameters help remove the ambiguity in some cases&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;power&lt;/span&gt;(base, exponential):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; exponential &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;         &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;         &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;return&lt;/span&gt; base &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; power(base, exponential&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# using named parameter we know it&amp;#39;s cube of 2, not square of 3&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; power(base &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, exponential &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;8&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;In addition, Named parameters help in the default value case&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;greet&lt;/span&gt;(message&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello&amp;#34;&lt;/span&gt;, name&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;world&amp;#34;&lt;/span&gt;):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;message&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# use the default value of `message` parameter&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; greet(name&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;NYC&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Hello, NYC
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Variable numbers of parameters allow the function to handle arbitrary numbers of parameters. There is no method overloading in Python like the one in Java, and variable numbers of parameters can be used to mimic the feature. In addition, decorator pattern can be implemented with variable numbers of parameters.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;decrate&lt;/span&gt;(fn):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;decorated_fn&lt;/span&gt;(&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;parameters, &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;**&lt;/span&gt;key_val_pairs):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Doing decoration tasks...&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        fn(&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;parameters, &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;**&lt;/span&gt;key_val_pairs)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;End&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\n&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;return&lt;/span&gt; decorated_fn
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;greet&lt;/span&gt;(message&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello&amp;#34;&lt;/span&gt;, name&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;world&amp;#34;&lt;/span&gt;):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;message&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;decorated_greet &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; decrate(greet)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;decorated_greet(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hi&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;decorated_greet(name&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;NYC&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;functions-as-the-first-class-citizens&#34;&gt;Functions as the First-class Citizens
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Functions can be assigned to variables, just as other values in Python.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;foo&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;foo funciton!&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; fn &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; foo
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; fn()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;foo funciton&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Anonymous functions are implemented as &lt;em&gt;lambda&lt;/em&gt; expressions.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; fn &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt;: print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;bar function!&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; fn()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;bar function&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; fn
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;function &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; at &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0x000002E3BDD3EB90&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;High order functions are supported &amp;rsquo;natively&amp;rsquo;, since functions are first-class citizens.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# a function can accept functions and return function&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;combine&lt;/span&gt;(outer_fn, inner_fn):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;combined_fn&lt;/span&gt;(&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;parameters, &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;**&lt;/span&gt;key_values):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;return&lt;/span&gt; outer_fn(inner_fn(&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;parameters, &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;**&lt;/span&gt;key_values))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;return&lt;/span&gt; combined_fn
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;square&lt;/span&gt;(x):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;return&lt;/span&gt; x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;dbl &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt; x: x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;double_of_squred &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; combine(dbl, square)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;r &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; double_of_squred(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(r)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;scope-global-and-nonlocal&#34;&gt;Scope: &lt;code&gt;global&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;nonlocal&lt;/code&gt;
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Local variables vs. &lt;code&gt;global&lt;/code&gt; variables vs. &lt;code&gt;nonlocal&lt;/code&gt; variables&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;local variables: variables defined in the function&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;global&lt;/code&gt; variables: variabels defined outside the function&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;nonlocal&lt;/code&gt; variables: variables defined in the &amp;rsquo;enclosing&amp;rsquo; scope&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Compare local variables and global variables.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;a &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;10&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;foo&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# global a&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    a &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;20&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;a in foo: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;foo()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;global a: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# we get below result&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;#   a in foo: 20&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;#   global a: 10&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# when `global a` is uncommented, we get below result&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;#   a in foo: 20&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;#   global a: 20&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;nonlocal&lt;/code&gt; refers to the one defined in the enclsoing function.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;a &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;10&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;foo&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    a &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;20&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;bar&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;nonlocal&lt;/span&gt; a
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        a &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;30&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;a in bar: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    bar()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;a in foo: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;foo()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;global a: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;a&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# we get below result&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;#   a in bar: 30&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;#   a in foo: 30&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;#   global a: 10&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;generator-functions&#34;&gt;Generator Functions
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Besides generator expressions, there are generator functions to help on better memory usage.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# generator function&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;gen_1_m&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    i &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;while&lt;/span&gt; i &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1_000_000&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;yield&lt;/span&gt; i
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        i &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; i &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;s &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; elt &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; gen_1_m():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    s &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; s &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; elt
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(s)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;yield from&lt;/code&gt; can be used to delegate the generator to another generator.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;g1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; range(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;500_000&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;g2 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; range(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;500_000&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1_000_000&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;gen_1_m&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;yield from&lt;/span&gt; g1
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;yield from&lt;/span&gt; g2
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;s &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; elt &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; gen_1_m():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    s &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; s &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; elt
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(s)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h2 id=&#34;modules-and-scoping-rules&#34;&gt;Modules and Scoping Rules
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;What is a module?&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;a file containing Python code, which defines Pythong functions or objects&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;name of the file defines the name of the module&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Why use modules?&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;for better organizing source code&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;modules help avert name-clash issue. Suppose two people both define &lt;code&gt;greet&lt;/code&gt; function.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;module_a.greet&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;module_b.greet&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;To use a module, &lt;code&gt;import&lt;/code&gt; it first.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# import the built-in `math` module&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; math
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# check the members of the module&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; dir(math)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__doc__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__loader__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__name__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__package__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__spec__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;acos&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;acosh&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;asin&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;asinh&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;atan&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;atan2&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;atanh&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ceil&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;comb&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;copysign&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;cos&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;cosh&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;degrees&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;dist&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;e&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;erf&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;erfc&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;exp&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;expm1&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;fabs&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;factorial&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;floor&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;fmod&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;frexp&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;fsum&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;gamma&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;gcd&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;hypot&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;inf&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;isclose&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;isfinite&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;isinf&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;isnan&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;isqrt&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;lcm&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ldexp&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;lgamma&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;log&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;log10&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;log1p&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;log2&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;modf&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;nan&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;nextafter&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;perm&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;pi&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;pow&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;prod&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;radians&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;remainder&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;sin&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;sinh&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;sqrt&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;tan&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;tanh&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;tau&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;trunc&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ulp&amp;#39;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# reference to `pi`defined in `math`&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; math&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;pi
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3.141592653589793&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Another &lt;code&gt;import&lt;/code&gt; form is &lt;code&gt;from &amp;lt;module&amp;gt; import &amp;lt;member/*&amp;gt;&lt;/code&gt;&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;from&lt;/span&gt; math &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; pi
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; pi
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3.141592653589793&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# we can even import all members using `*`&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;from&lt;/span&gt; math &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; gcd
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;built&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; function gcd&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;the-module-search-path&#34;&gt;The Module Search Path
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;To make module files available to Python to &lt;code&gt;import&lt;/code&gt;, put it under any path entries defined in &lt;code&gt;sys.path&lt;/code&gt;&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; sys
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; sys&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;path
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;C:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Users&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Administrator&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;AppData&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Local&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Programs&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Python&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Python310&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;python310.zip&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;C:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Users&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Administrator&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;AppData&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Local&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Programs&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Python&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Python310&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;DLLs&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;C:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Users&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Administrator&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;AppData&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Local&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Programs&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Python&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Python310&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;lib&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;C:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Users&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Administrator&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;AppData&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Local&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Programs&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Python&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Python310&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;C:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Users&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Administrator&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;AppData&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Local&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Programs&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Python&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Python310&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;lib&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;site-packages&amp;#39;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Note&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;The first module file found in the entries is used.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;If no desired module can be found, an &lt;code&gt;ImportError&lt;/code&gt; exception is raised.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;How to define the path entries in &lt;code&gt;sys.path&lt;/code&gt; list?&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;sys.path&lt;/code&gt; list is initialized based on &lt;code&gt;PYTHONPATH&lt;/code&gt; environment variable if it exists.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Define &lt;code&gt;.pth&lt;/code&gt; file to indicate the path entries, and put the &lt;code&gt;.pth&lt;/code&gt; file under the directory defined by &lt;code&gt;sys.prefix&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;scoping-rules-and-namespaces&#34;&gt;Scoping Rules and Namespaces
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;A namespace maintains the mapping from identifiers to objects. A statement like &lt;code&gt;x = 1&lt;/code&gt; adds &lt;code&gt;x&lt;/code&gt; to a namespace and associates &lt;code&gt;x&lt;/code&gt; with the value &lt;code&gt;1&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;In Python there are &lt;strong&gt;three namespaces&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;em&gt;local&lt;/em&gt;: holding local functions and variables&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;em&gt;global&lt;/em&gt;: holding module functions and module variables&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;em&gt;built-in&lt;/em&gt;: holding built-in functions&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;When Python needs to &amp;rsquo;locate&amp;rsquo; the identifier, it follows below sequence&lt;/p&gt;
&lt;ol&gt;
&lt;li&gt;Check &lt;em&gt;local&lt;/em&gt; namespace.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;If the identifier doesn&amp;rsquo;t exist in &lt;em&gt;local&lt;/em&gt; namespace, check &lt;em&gt;global&lt;/em&gt; namespace.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;If the identifier doesn&amp;rsquo;t exist in &lt;em&gt;global&lt;/em&gt; namespace, check &lt;em&gt;built-in&lt;/em&gt; namespace.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;If the identifier doesn&amp;rsquo;t exist in any of above, &lt;code&gt;NameError&lt;/code&gt; occurs.&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;
&lt;p&gt;When a function call is made, a &lt;em&gt;local&lt;/em&gt; namespace is created.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;foo&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;In foo locals: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;locals()&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;In foo globals: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;globals()&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;y &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;foo()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# on global level, locals() is equivalent to globals()&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(locals() &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; globals())
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(dir(__builtins__))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# executing above code snippet, we get&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;In foo locals: {&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;x&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;In foo globals: {&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__name__&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__main__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__doc__&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;None&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__package__&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;None&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__loader__&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;_frozen_importlib_external&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;SourceFileLoader object at &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0x0000013F1797C700&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__spec__&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;None&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__annotations__&amp;#39;&lt;/span&gt;: {}, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__builtins__&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;module &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;builtins&amp;#39;&lt;/span&gt; (built&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt;)&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__file__&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;C:&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;sandbox&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;PythonLab&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;Scripts&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;lab.py&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__cached__&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;None&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;foo&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;function foo at &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0x0000013F178B3E20&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;y&amp;#39;&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;}
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;True&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ArithmeticError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;AssertionError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;AttributeError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;BaseException&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;BlockingIOError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;BrokenPipeError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;BufferError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;BytesWarning&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ChildProcessError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ConnectionAbortedError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ConnectionError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ConnectionRefusedError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ConnectionResetError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;DeprecationWarning&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;EOFError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;Ellipsis&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;EncodingWarning&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;EnvironmentError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;Exception&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;False&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;FileExistsError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;FileNotFoundError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;FloatingPointError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;FutureWarning&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;GeneratorExit&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;IOError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ImportError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ImportWarning&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;IndentationError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;IndexError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;InterruptedError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;IsADirectoryError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;KeyError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;KeyboardInterrupt&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;LookupError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;MemoryError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ModuleNotFoundError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;NameError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;None&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;NotADirectoryError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;NotImplemented&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;NotImplementedError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;OSError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;OverflowError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;PendingDeprecationWarning&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;PermissionError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ProcessLookupError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;RecursionError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ReferenceError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ResourceWarning&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;RuntimeError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;RuntimeWarning&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;StopAsyncIteration&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;StopIteration&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;SyntaxError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;SyntaxWarning&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;SystemError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;SystemExit&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;TabError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;TimeoutError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;True&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;TypeError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;UnboundLocalError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;UnicodeDecodeError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;UnicodeEncodeError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;UnicodeError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;UnicodeTranslateError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;UnicodeWarning&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;UserWarning&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ValueError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;Warning&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;WindowsError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ZeroDivisionError&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__build_class__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__debug__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__doc__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__import__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__loader__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__name__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__package__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__spec__&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;abs&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;aiter&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;all&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;anext&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;any&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ascii&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;bin&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span 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style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;globals&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;hasattr&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;hash&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;help&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;hex&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;id&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;input&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;int&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;isinstance&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;issubclass&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;iter&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;len&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;license&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;list&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;locals&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;map&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;max&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;memoryview&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;min&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;next&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;object&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;oct&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;open&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;ord&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;pow&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;print&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;property&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;quit&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;range&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;repr&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;reversed&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;round&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;set&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;setattr&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;slice&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;sorted&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;staticmethod&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;str&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;sum&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;super&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;tuple&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;type&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;vars&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;zip&amp;#39;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h2 id=&#34;interaction-between-python-program-and-system&#34;&gt;Interaction between Python Program and System
&lt;/h2&gt;&lt;h3 id=&#34;combine-script-and-module&#34;&gt;Combine Script and Module
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;A Python program can be treated as a script or a module depending on the execution context. The structure below does the trick.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; __name__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__main__&amp;#39;&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    main()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# module-specific initialization code if needed&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;When the Python file is executed as Python script, its &lt;code&gt;__name__&lt;/code&gt; is set to &lt;code&gt;__main__&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;h3 id=&#34;commandline-arguments&#34;&gt;Commandline Arguments
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;The arguments passed from commandline can be retrieved via &lt;code&gt;sys.argv&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; sys
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(sys&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;argv)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;main()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;sys.argv&lt;/code&gt; is a list&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;The first element is the name of the script file.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;The following elements are the arguments passed from commandline.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-powershell&#34; data-lang=&#34;powershell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;PS C:\sandbox\PythonLab\TempLab&amp;gt; python .\my_sciprt.py Hello World &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Test Script&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;.\\my_sciprt.py&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;Hello&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;World&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;Test Script&amp;#39;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# omit `.\` to invoke the script file&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;PS C:\sandbox\PythonLab\TempLab&amp;gt; python my_sciprt.py Hello World &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Test Script&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;my_sciprt.py&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;Hello&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;World&amp;#39;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;Test Script&amp;#39;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Use &lt;code&gt;argparse&lt;/code&gt; module if more advanced features are needed to handle commandline arguments.&lt;/p&gt;
&lt;h2 id=&#34;filesystem-interaction&#34;&gt;Filesystem Interaction
&lt;/h2&gt;&lt;h3 id=&#34;file-paths&#34;&gt;File Paths
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Path related modules&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;os.path&lt;/code&gt;: before Python 3.5, and it&amp;rsquo;s imperative style.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;pathlib&lt;/code&gt;: since Python 3.5, and it&amp;rsquo;s OO style.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;&lt;code&gt;os.path&lt;/code&gt; provides a useful abstraction layer to ease operations on filesystems. For example, file path separator may be differnt from OS to OS.&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;\&lt;/code&gt; in Windows OS&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;/&lt;/code&gt; in *nix OS&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Using &lt;code&gt;os.path.sep&lt;/code&gt;, we don&amp;rsquo;t have to worry about the difference. As a result, &lt;strong&gt;program with that abstraction layer&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;use &lt;code&gt;os.path.curdir&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;NOT&lt;/strong&gt; use &lt;code&gt;.&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Unfortunately, there is no unified concept of root path. Think about the path types we have in Windows OS&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;C:\&lt;/code&gt; means the C drive&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;\\myftp\share\&lt;/code&gt; means a UNC root path
As a result, we do &lt;strong&gt;NOT&lt;/strong&gt; have something like &lt;code&gt;os.path.root&lt;/code&gt; in Python.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;To form a path&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# form a path with os.path&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;path&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;join(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c:/&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Sandbox&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Temp&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# form a path with pathlib&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# note `joinpath` of Path object is an instance method&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;pathlib&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;Path()&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;joinpath(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c:/&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Sandbox&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Temp&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;pathlib&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;Path() &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c:/&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Sandbox&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Temp&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;pathlib&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;Path(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c:/&amp;#34;&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Sandbox&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Temp&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;filesystem-operations&#34;&gt;Filesystem Operations
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Filesystem operations are performed via &lt;code&gt;os&lt;/code&gt; module. Don&amp;rsquo;t get confused with &lt;code&gt;sys&lt;/code&gt; module. Think &amp;lsquo;sys&amp;rsquo; as &amp;lsquo;Python System&amp;rsquo;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# change directory&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;chdir(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;My Target Dir&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# print current working directory&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;getcwd()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# list items in the directory&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# Note in windows, we may encunter PermissionError if the dir is read-only&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;listdir(os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;path&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;curdir)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# get file/dir info&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;path&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;exist(path_as_arg))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;path&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;isfile(path_as_arg))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;path&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;isdir(path_as_arg))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;path&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;getsize(path_as_arg))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;path&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;getatime(path_as_arg))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# renme file/dir&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;rename(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;original&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;target&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# remove a file&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# `remove` function cannot remove a directory&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;remove(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;file_to_be_removed&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# `rmdir` can remove an empty directory&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;rmdir(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;empty_dir_to_be_removed&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# create a directory&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;mkdir(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;dir_name&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;makedirs(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;auto_create_intermediate_dirs&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;If OO style is preferred, use &lt;code&gt;pathlib&lt;/code&gt; module. With &lt;code&gt;pathlib&lt;/code&gt; we create &lt;strong&gt;different objects to represent different paths&lt;/strong&gt;, so we don&amp;rsquo;t do operation like &lt;code&gt;pathlib_obj.chdir(&amp;quot;Target Dir&amp;quot;)&lt;/code&gt;&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# create the obj representing the current dir&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;curr_dir &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; pathlib&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;Path()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# create the obj representing the specified path&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;root_dir &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; pathlib&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;Path(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;/&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# list the items in the directory&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; fs_item &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; curr_dir&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;iterdir():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(fs_item) &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# fs_item is Path object as well&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# print current working directory&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# below two expressions return the same value&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# note current working directory is determined by where we started Python program and if we switched to another dir later&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;curr_dir&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;cwd()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;root_dir&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;cwd()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# get file/dir info&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;path_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;exists()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;path_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;is_file()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;path_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;is_dir()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;path_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;stat()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# rename a file or directory&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;path_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;rename(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;new_name&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# remove a file&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;path_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;unlink()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# remove an empty directory&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;path_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;rmdir()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# create a directory&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;path_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;mkdir() &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# requires intermediate directories exist&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;path_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;mkdir(parents&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;True&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# intermediate directories will be created automatically&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;utilities-for-filesystem-operation&#34;&gt;Utilities for Filesystem Operation
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;os.scandir&lt;/code&gt; provides an &lt;strong&gt;easy approach to get metadata&lt;/strong&gt; of filesystem entries under a directory.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# use a context manager to ensure the file descriptor is released&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# regardless of whether the iterator is fully iterated&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;with&lt;/span&gt; os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;scandir(os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;curdir) &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; my_dir:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; fs_entry &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; my_dir:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;fs_entry&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;fs_entry&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;stat()&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;glob.glob&lt;/code&gt; provides the &lt;strong&gt;globbing functionality&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; glob
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;chdir(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c:/sandbox/pythonlab/scripts&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;py_files &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; glob&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;glob(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;*.py&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; py_file &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; py_files:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Python File: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;py_file&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;shutil.rmtree&lt;/code&gt; can remove a non-empty directory, and &lt;code&gt;shutil.copyree&lt;/code&gt; can recursively make copies of all the files and subdirectories in a given directory.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; shutil
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;shutil&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;rmtree(nonempty_dir_to_be_removed)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;shutil&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;copytree(src, dst)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;os.walk(directory, topdown=True, onerror=None, followlinks=False)&lt;/code&gt; &lt;strong&gt;traverses&lt;/strong&gt; directory structure &lt;strong&gt;recursively&lt;/strong&gt;. The function returns three things&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;root or path of the directory&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;a list of its subdirectories (&lt;code&gt;os.walk&lt;/code&gt; will be called on each subdir respectively)&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;a list of its files&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; root, subdirs, files &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;walk(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Test&amp;#34;&lt;/span&gt;):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; file &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; files:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;file name: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;file&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# remove backup directory from the recursion&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    subdirs[:] &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [e &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; e &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; subdirs &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; e &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;!=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;backup&amp;#34;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Subdir list now is &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;subdirs&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Note&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;If &lt;code&gt;topdown&lt;/code&gt; is True or not present, the files in each directory are processed before moving to subdirectories. That means we have &lt;strong&gt;a chance to remove some subdirectories&lt;/strong&gt;, such as &lt;code&gt;.git/&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;.config/&lt;/code&gt; from the recursion.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h2 id=&#34;file-io&#34;&gt;File I/O
&lt;/h2&gt;&lt;h3 id=&#34;open-and-close-files&#34;&gt;Open and Close Files
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;The classic open-process-close file operation is like below&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;file_obj &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; open(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c:/temp/hello.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(file_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;readline())
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;file_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;close()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;File closed? &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;file_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;closed&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Using &lt;strong&gt;context managers&lt;/strong&gt;, we don&amp;rsquo;t need to explictly close the file.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;with&lt;/span&gt; open(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c:/temp/hello.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; file_obj:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(file_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;readline())
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Specify the mode to open file with&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;r&lt;/code&gt;: read mode, the default mode&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;w&lt;/code&gt;: write mode, data in file will be truncated before writing operation&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;a&lt;/code&gt;: append mode, new data will be appended to the end of the file&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;x&lt;/code&gt;: new file mode, it throws &lt;code&gt;FileExistsError&lt;/code&gt; if the file exists already&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;+&lt;/code&gt;: read and write mode&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;t&lt;/code&gt;: text mode, the default mode&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;b&lt;/code&gt;: binary mode, it supports random access&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;With above modes, we have&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;rt&lt;/code&gt;: read as text&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;w+b&lt;/code&gt;: random accessing the file in binary mode with truncating the file first&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;r+b&lt;/code&gt;: random accessing the file in binary mode without truncating the file first&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;In addition, pay attention to below options when &lt;code&gt;open&lt;/code&gt; the file&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;encoding&lt;/code&gt;: sepcify the encoding to open the file with&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;newline&lt;/code&gt;: different operating systems may use different characters as the new line character&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Suppose we have a txt file containing below unicode chars with utf-8 encoding&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-txt&#34; data-lang=&#34;txt&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;✓💓🍁
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;We can specify the encoding as &lt;code&gt;utf-8&lt;/code&gt; when open the file&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;with&lt;/span&gt; open(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c:/temp/unicode.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;, encoding&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;utf-8&amp;#34;&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; file_obj:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(file_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;read(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(file_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;read(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(file_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;read(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;read-and-write-with-textiowrapper&#34;&gt;Read and Write with &lt;code&gt;TextIOWrapper&lt;/code&gt;
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;In most cases, &lt;code&gt;read&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;readline&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;readlines&lt;/code&gt; without argument are good enough to handle file reading. However, there will be some exceptional cases like&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;the file is too large&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;the line contains too many contents&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;there are too many lines&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Two approaches to tackle the issue&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;provide additional arguments to affect the amount of data being read every time&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;use iterator to lazily load file contents&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# argument to affect the amount of data being read every time&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;size_to_read &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;50&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;with&lt;/span&gt; open(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c:/temp/the_zen_of_python.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;, mode&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;rt&amp;#34;&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; file_obj:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;while&lt;/span&gt; sized_content &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;:=&lt;/span&gt; file_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;read(size_to_read):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(sized_content, end&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;#39;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# treat file object as generator&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# `open` returns a file object which is an iterator&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# `isinstance(fo, collections.abc.Iterator)` returns True&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;with&lt;/span&gt; open(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c:/temp/the_zen_of_python.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;, mode&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;rt&amp;#34;&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; file_obj:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; line &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; file_obj:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(line, end&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Note&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;size&lt;/code&gt; parameter of &lt;code&gt;readline&lt;/code&gt; indicates the max size of chars to read before encoutering the newline character, so we may read less than the size on some lines.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;hint&lt;/code&gt; parameter of &lt;code&gt;readlines&lt;/code&gt; indicates the size of chars to be exceeded by reading lines, so we may read an &amp;rsquo;extra&amp;rsquo; line, just for exceeding the &lt;code&gt;hint&lt;/code&gt; size.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;We perform &amp;lsquo;write&amp;rsquo; operation mainly with functions&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;write&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;writelines&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Below code snippet implements a dummy version of &amp;lsquo;copy&amp;rsquo;&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# dummy copy&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; os
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;size_of_chunk &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;128&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;source_file &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;path&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;join(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;C:/&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;temp&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;the_zen_of_python.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;target_file &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; os&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;path&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;join(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;C:/&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;temp&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;zen.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# binary mode so both binary files and text files can be handled&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;with&lt;/span&gt; open(source_file, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;rb&amp;#34;&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; sf_obj:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;with&lt;/span&gt; open(target_file, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;wb&amp;#34;&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; tf_obj:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;while&lt;/span&gt; content_chunk &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;:=&lt;/span&gt; sf_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;read(size_of_chunk):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;            print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;, end&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;            tf_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;write(content_chunk)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Done&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;read-and-write-with-pathlib&#34;&gt;Read and Write with &lt;code&gt;pathlib&lt;/code&gt;
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;pathlib&lt;/code&gt; provides OO style read/write operations. It &lt;strong&gt;encapsulates actions like &amp;lsquo;open&amp;rsquo; and &amp;lsquo;close&amp;rsquo;, so we don&amp;rsquo;t need to do them by ourselves&lt;/strong&gt;. Below are the related functions&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;pathlib.Path.write_bytes&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;pathlib.Path.write_text&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;pathlib.Path.read_bytes&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;pathlib.Path.read_text&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# dummy copy via pathlib&amp;#39;s OO style&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; pathlib
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;source_file &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; pathlib&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;Path() &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;C:/&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;temp&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;the_zen_of_python.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;target_file &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; pathlib&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;Path() &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;C:/&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;temp&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;zen.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;target_file&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;write_bytes(source_file&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;read_bytes())
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Done using pathlib&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;read_bytes&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;read_text&lt;/code&gt; don&amp;rsquo;t provide a paramter to specify the chunk size to read each time, and those functions read the entire file into memory. &lt;strong&gt;If memory-efficient is important, use the &lt;code&gt;open&lt;/code&gt; function of the &lt;code&gt;Path&lt;/code&gt; object to get the &amp;lsquo;file object&amp;rsquo;&lt;/strong&gt; and then work as the classic &lt;code&gt;open&lt;/code&gt; style&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; pathlib
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;chunk_size &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;128&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;source_file &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; pathlib&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;Path() &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;C:/&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;temp&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;the_zen_of_python.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;target_file &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; pathlib&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;Path() &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;C:/&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;temp&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;zen.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;with&lt;/span&gt; source_file&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;open(mode&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;rb&amp;#34;&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; sf_obj:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;with&lt;/span&gt; target_file&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;open(mode&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;wb&amp;#34;&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; tf_obj:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;while&lt;/span&gt; chunk &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;:=&lt;/span&gt; sf_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;read(chunk_size):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;            tf_obj&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;write(chunk)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;            
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Done!&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;file-as-standard-out&#34;&gt;File as Standard Out
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;A file can be set as stdout, so that &lt;code&gt;print&lt;/code&gt; function will write the content to the file instead of to the terminal.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; sys
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;with&lt;/span&gt; open(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;c:/temp/output.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;, mode&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;wt&amp;#34;&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; of_obj:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    sys&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;stdout &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; of_obj
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;World&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# reset stdout back&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    sys&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;stdout &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; sys&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__stdout__
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hi&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Alternative to setting &lt;code&gt;sys.stdout&lt;/code&gt; to a file, in each &lt;code&gt;print&lt;/code&gt; we can set the &lt;code&gt;file&lt;/code&gt; parameter to the specified file.&lt;/p&gt;
&lt;h2 id=&#34;exceptions&#34;&gt;Exceptions
&lt;/h2&gt;&lt;h3 id=&#34;intro&#34;&gt;Intro
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;The exception mechanism in Python is built around OO paradigm. An exception in Python is an object. The &lt;strong&gt;act of generating an exception&lt;/strong&gt; is &lt;strong&gt;called raising or throwing an exception&lt;/strong&gt;. Exceptions can be raised by&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;explcitly using &lt;code&gt;raise&lt;/code&gt; statement in our own code&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;any other functions&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;The &lt;code&gt;raise&lt;/code&gt; statement does below things&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;hold the normal execution path of Python program&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;raise an exception&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;search for an exception handler that can deal with the exception
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;if such a handler is found, execute it&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;if no such handler, the program aborts with an error message&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;In Python, error handlers are put together after the &amp;lsquo;happy path&amp;rsquo; code snippet. The classic structure is&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;try&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# do something&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;except&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;ExceptionType&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# handler code&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;finally&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# do something regardless of whether exception happens&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Multiple handlers can be &amp;lsquo;chained&amp;rsquo; to handler different exceptions. The rule of thumb is to &lt;strong&gt;put general excpetion handler in the end&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;l &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;try&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(l[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;100&lt;/span&gt;])
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;except&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Exception&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Captured general excpetion!&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;except&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IndexError&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Captured Index Error&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;In above code snippet, by design &lt;code&gt;Exception&lt;/code&gt; handler is put above &lt;code&gt;IndexError&lt;/code&gt; handler, which leads to the fact that &lt;code&gt;IndexError&lt;/code&gt; is completely &amp;lsquo;shadowed&amp;rsquo;.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Most exceptions inherit from &lt;code&gt;Exception&lt;/code&gt; class, and they have &amp;rsquo; Error&amp;rsquo; as their suffix instead of &lt;code&gt;Exception&lt;/code&gt;, such as &lt;code&gt;IndexError&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;FileNotFoundError&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;PermissionError&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;ValueError&lt;/code&gt;, etc. There are exception types, such as &lt;strong&gt;&lt;code&gt;KeyboardInterrupt&lt;/code&gt;, inheriting from &lt;code&gt;BaseException&lt;/code&gt;&lt;/strong&gt;. That way, when users pressing Ctrl-c, the &lt;code&gt;KeyboardInterrupt&lt;/code&gt; will &lt;strong&gt;NOT be captured by our handlers, and it can be passed to OS for terminating the program&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;h3 id=&#34;raise-exceptions&#34;&gt;Raise Exceptions
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;The straight way to raise exception is to use &lt;code&gt;raise&lt;/code&gt; statement like &lt;code&gt;raise &amp;lt;ExceptionType&amp;gt;(&amp;lt;msg&amp;gt;)&lt;/code&gt;. Below is an example raising NameError&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;raise&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NameError&lt;/span&gt;(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;For testing NameError&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Another way to raise exceptions is to use Python&amp;rsquo;s built-in functions/features. For example&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;l &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(l[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;100&lt;/span&gt;])
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;End&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Execute above Python script, and we will get below error message&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-powershell&#34; data-lang=&#34;powershell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;C:\sandbox\PythonLab\scripts&amp;gt; python lab.py
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Traceback (most recent call last)&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  File &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;C:\sandbox\PythonLab\scripts\lab.py&amp;#34;&lt;/span&gt;, line &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;in&lt;/span&gt; &amp;lt;module&amp;gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(l[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;100&lt;/span&gt;])
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;IndexError&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;:&lt;/span&gt; list index out of range
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;In above case, &lt;code&gt;l[100]&lt;/code&gt; raises &lt;code&gt;IndexError&lt;/code&gt;, but there is no corresponding error handler, so the &lt;code&gt;IndexError&lt;/code&gt; goes all the way up to Python interpretor, and there the program terminates with error message being printed out.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;If &lt;code&gt;print(&amp;quot;End&amp;quot;)&lt;/code&gt; is a must to us, put it in finally like below&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;try&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    l &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(l[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;100&lt;/span&gt;])
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;finally&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;End&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Execute above code, and we get below output&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-powershell&#34; data-lang=&#34;powershell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;C:\sandbox\PythonLab\scripts&amp;gt; python lab.py
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;End&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Traceback (most recent call last)&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  File &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;C:\sandbox\PythonLab\scripts\lab.py&amp;#34;&lt;/span&gt;, line &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;in&lt;/span&gt; &amp;lt;module&amp;gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(l[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;100&lt;/span&gt;])
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;IndexError&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;:&lt;/span&gt; list index out of range
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;There is no error handler, so the error will be propagated upward along the stack of functions/callers, in this case the Python interpretor.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Before the execution flow pauses and goes to the caller, the &lt;code&gt;finally&lt;/code&gt; section gets a chance to execute, and that is the reason why &lt;code&gt;END&lt;/code&gt; gets printed out even before the error message.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;catch-and-handle-exception&#34;&gt;Catch and Handle Exception
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Error handlers are&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;NOT for causing a program to halt&lt;/strong&gt; with error messages&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;perhaps for displaying error messages to users as reminders&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;perhaps for fixing the problem in the first place&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;With &lt;code&gt;as&lt;/code&gt; keyword, we have the access to the exception to get detailed information. For example&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;try&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;raise&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;ValueError&lt;/span&gt;(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;VE-001&amp;#34;&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;For testing purpose!&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;except&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;ValueError&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; ve:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Code: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;ve&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;args[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt;]&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; | Msg: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;ve&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;args[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;]&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;except&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Exception&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; e:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(e)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;finally&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Fin&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Execute above code, and we will get below output&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;In [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;]: &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;%&lt;/span&gt;run lab&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;py
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Code: VE&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;001&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;|&lt;/span&gt; Msg: For testing purpose&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Fin
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;ValueError&lt;/code&gt; accepts &lt;code&gt;*args&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;**kwargs&lt;/code&gt;. Usually, we may only pass &amp;lsquo;message&amp;rsquo;, not like above case passing both &amp;lsquo;code&amp;rsquo; and &amp;lsquo;message&amp;rsquo;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;There is the handler to deal with the exception. After that, the &lt;code&gt;finally&lt;/code&gt; section gets a chance to execute.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;In the handler, we can even further raise the exception&lt;/strong&gt;. One use case is to log the error message in the handler and then raise the exception to let upward handler deal with the exception.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;define-custom-exception&#34;&gt;Define Custom Exception
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;When defining &lt;strong&gt;our own exceptions, use &lt;code&gt;Exception&lt;/code&gt; as the base class&lt;/strong&gt;, instead of &lt;code&gt;BaseException&lt;/code&gt;. For example&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# Exception as base class&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;CustomError&lt;/span&gt;(&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Exception&lt;/span&gt;):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;pass&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;try&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;raise&lt;/span&gt; CustomError(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;This is custom err!&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;except&lt;/span&gt; CustomError &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; ce:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(ce)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;raise&lt;/span&gt; ce
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;except&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Exception&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; e:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(e)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Execute above snippet in iPython, and we get&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;In [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;10&lt;/span&gt;]: &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;%&lt;/span&gt;run lab&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;py
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;This &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;is&lt;/span&gt; custom err&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-----------------------------------------------------------------------&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;CustomError                           Traceback (most recent call last)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;File C:\Sandbox\PythonLab\Scripts\lab&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;py:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;8&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;      &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;6&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;except&lt;/span&gt; CustomError &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; ce:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;      &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;7&lt;/span&gt;     print(ce)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;----&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;8&lt;/span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;raise&lt;/span&gt; ce
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;      &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;9&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;except&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Exception&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; e:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;10&lt;/span&gt;     print(e)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;File C:\Sandbox\PythonLab\Scripts\lab&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;py:&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;      &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;pass&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;      &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;try&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;----&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;raise&lt;/span&gt; CustomError(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;This is custom err!&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;      &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;6&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;except&lt;/span&gt; CustomError &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; ce:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;      &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;7&lt;/span&gt;     print(ce)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;CustomError: This &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;is&lt;/span&gt; custom err&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h4 id=&#34;custom-exception-in-practice&#34;&gt;Custom Exception in Practice
&lt;/h4&gt;&lt;p&gt;Typical useage of custom exception is&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;For small program, there will be a couple of unique exceptions, and it&amp;rsquo;s common to only create a general base exception inheriting from &lt;code&gt;Exception&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;For large program, we may define a general base exception, and then define each unique exception inheriting from that general base exception.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;For example, for a Robot application. We can define &lt;code&gt;class RobotError(Exception)&lt;/code&gt; as the base exception. Then define exceptions like &lt;code&gt;class TransmissionError(RobotError)&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;BatteryError(RobotError)&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;debug-program-with-assert&#34;&gt;Debug Program with &lt;code&gt;assert&lt;/code&gt;
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;assert&lt;/code&gt; is a special form of &lt;code&gt;raise&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;assert&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;expression&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;argument&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;In practice, it can be used to debug programs.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# business logic code to generate x&amp;#39;s value&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;,&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;] &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# hard code to mimic the value assigned to x&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;assert&lt;/span&gt; len(x) &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;x should contain at least 5 elements, but x is &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;x&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;assert&lt;/code&gt; in above code snippet will cause &lt;code&gt;AssertionError&lt;/code&gt; like below&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-powershell&#34; data-lang=&#34;powershell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;C:\sandbox\PythonLab\scripts&amp;gt; python lab.py
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Traceback (most recent call last)&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;:&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  File &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;C:\sandbox\PythonLab\scripts\lab.py&amp;#34;&lt;/span&gt;, line &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;in&lt;/span&gt; &amp;lt;module&amp;gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    assert len(x) &amp;gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt;, f&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;x should contain at least 5 elements, but x is {x}&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;AssertionError&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;:&lt;/span&gt; x should contain at least &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt; elements, but x is [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;To ignore/turn off the &lt;code&gt;assert&lt;/code&gt; debug feature&lt;/strong&gt;, start Python interpretor with &lt;code&gt;-O&lt;/code&gt; option like below&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-powershell&#34; data-lang=&#34;powershell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;python -O lab.py
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;That means we can safely use &lt;code&gt;assert&lt;/code&gt; statements during development, and even leave them in the code for future use with no runtime cost.&lt;/p&gt;
&lt;h3 id=&#34;the-exception-inheritance-hierarchy&#34;&gt;The Exception Inheritance Hierarchy
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;The &lt;code&gt;except&lt;/code&gt; clause matters in exception handling.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# code snippet with defect&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;try&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    body
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;except&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;LookupError&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; error:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    exception code
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;except&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;IndexError&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; error:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    exception code
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;IndexError&lt;/code&gt; is a subtype of &lt;code&gt;LookupError&lt;/code&gt;, which means the &lt;code&gt;IndexError&lt;/code&gt; handler is subsumed by the &lt;code&gt;LookupError&lt;/code&gt; handler, so &lt;code&gt;IndexError&lt;/code&gt; never gets a chance to execute.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;To fix the issue, simply move &lt;code&gt;IndexError&lt;/code&gt; handler above &lt;code&gt;LookupError&lt;/code&gt; handler.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h2 id=&#34;context-managers&#34;&gt;Context Managers
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;There are situations that we follow a predictable pattern with a set &amp;lsquo;beginning&amp;rsquo; and &amp;rsquo;end&amp;rsquo;, for example when reading contents from a file&lt;/p&gt;
&lt;ol&gt;
&lt;li&gt;beginning: open the file&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;body: operations according to the business logic&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;end: close the file&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;
&lt;p&gt;Python3 offers &lt;em&gt;context managers&lt;/em&gt; to ease above operation. Context managers &lt;strong&gt;wrap a block and manage requirements on entry and departure from the block&lt;/strong&gt;. &lt;code&gt;File&lt;/code&gt; objects are context managers, so we can do&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;with&lt;/span&gt; open(filename) &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;as&lt;/span&gt; infile:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  data &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; infile&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;read()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# further operation with data&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# above code is logically equivalent to&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;try&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  infile &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; open(filename)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  data &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; infile&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;read()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# further operation with data&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;finally&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  infile&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;close()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Using &lt;code&gt;with&lt;/code&gt;, there is no need to manaully invoke &lt;code&gt;file.close&lt;/code&gt;, becuase the &lt;strong&gt;file-closing operation is handled by the context manager&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Context managers are great for things like&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;locking and unlocking resources&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;committing data transactions&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h2 id=&#34;classes-and-oop&#34;&gt;Classes and OOP
&lt;/h2&gt;&lt;h3 id=&#34;defining-classes&#34;&gt;Defining Classes
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;All the data types built into Python are classes and we can define our own classes&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;MyClass&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;pass&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;my_instance &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; MyClass()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(my_instance)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;With &lt;code&gt;pass&lt;/code&gt; we define an class with &amp;rsquo;empty&amp;rsquo; body.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;By convention, class identifiers are in &lt;strong&gt;CamelCase&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;To create an instance of the class type, call the class name as a function &lt;strong&gt;without &lt;code&gt;new&lt;/code&gt;&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;using-objcts-as-structsrecords&#34;&gt;Using Objcts as Structs/Records
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;In Python, the &lt;strong&gt;data fields(attributes) of an object/instance doen&amp;rsquo;t need to be declared ahed of time on class level&lt;/strong&gt;, and they can be &lt;strong&gt;&amp;lsquo;attached&amp;rsquo; on the fly&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;MyClass&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;pass&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;my_instance &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; MyClass()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# attach `field1` on the fly&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;my_instance&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;field1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello Python&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(my_instance&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;field1)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;field1&lt;/code&gt; is attached to &lt;code&gt;my_instance&lt;/code&gt; as an attribute/data filed/instance variable.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Use dot notation to reference to the instance variable.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;instance-variables-and-initialization&#34;&gt;Instance Variables and Initialization
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;To create instance variables like what constructor does, we can use &lt;code&gt;__init__&lt;/code&gt; method like below&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; name
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    arale &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Robot(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Arale&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(arale&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;self&lt;/code&gt; in &lt;code&gt;__init__&lt;/code&gt; method represents the &amp;lsquo;current&amp;rsquo; instance, so &lt;code&gt;self.name&lt;/code&gt; refers to the instance variable.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;All &lt;strong&gt;uses of instance variables&lt;/strong&gt; in Python &lt;strong&gt;require explicit mention of the containing instance&lt;/strong&gt;. Without instance, it means the variable in the local namespace.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;In above example, &lt;code&gt;self.name = name&lt;/code&gt; contains two &lt;code&gt;name&lt;/code&gt;. The first &lt;code&gt;name&lt;/code&gt; has the instance container &lt;code&gt;self&lt;/code&gt;, so it refers to the instance variable, and the second &lt;code&gt;name&lt;/code&gt; has no instance container so it is the method parameter &lt;code&gt;name&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;instance-methods&#34;&gt;Instance Methods
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Similar to instance variables, instance methods also &amp;rsquo;link&amp;rsquo; to instances. This is reflected by the method invocation forms&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;bound invocation&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;unbound invocation (less commonly used)&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; name
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;greet&lt;/span&gt;(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, I&amp;#39;m &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    arale &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Robot(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Arale&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# bound method invocation&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    arale&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Dr. Slump&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# unbound method invocation&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet(arale, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Dr. Slump&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;An instance method has the reference to the instance as the first parameter, and conventionally it&amp;rsquo;s named &lt;code&gt;self&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;To invoke the instance method, we can use either bound form or unbound form.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;In unbound form, the instance is explicitly passed to the method as the first parameter.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Think of unbound form as one function defined in the &amp;rsquo;namespace&amp;rsquo; of a class, and to refer to that function, we need to use the &amp;lsquo;qulified name&amp;rsquo;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; name
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;greet&lt;/span&gt;(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, I&amp;#39;m &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    arale &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Robot(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Arale&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    fn &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    fn(arale, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Dr. Slump&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Similar to &amp;lsquo;attaching&amp;rsquo; instance variables on the fly, instance methods can be attached or overridden on the fly.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; name
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;greet&lt;/span&gt;(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, I&amp;#39;m &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# define a function to override &amp;lt;inst&amp;gt;.greet&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;greet&lt;/span&gt;(name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hi, &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    arale &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Robot(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Arale&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    arale&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; greet
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    arale&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Dr. Slump&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# remove the dynamically overridden `greet` from the instance to revert back to the one defined in the class&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;del&lt;/span&gt;(arale&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# define a function and attach to an instance&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;desc&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;This is Robot desc&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    arale&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;desc &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; desc
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    arale&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;desc()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;We dynamically define two functions, &lt;code&gt;greet&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;desc&lt;/code&gt; to override/attach to the instance.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Note &lt;strong&gt;those functions do NOT have &lt;code&gt;self&lt;/code&gt; as the first parameter&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;del&lt;/code&gt; can be used to delete the &lt;code&gt;attached&lt;/code&gt; functions.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;class-variables&#34;&gt;Class Variables
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;A class variable is &lt;strong&gt;a variable associated with a class&lt;/strong&gt;, not an instance, and &lt;strong&gt;it&amp;rsquo;s accessible by all instances&lt;/strong&gt; of the class.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;A class variable is &lt;strong&gt;created by an assignment in the class body&lt;/strong&gt;, not via &lt;code&gt;self&lt;/code&gt; in the &lt;code&gt;__init__&lt;/code&gt; method.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    creator &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Dr. Slump&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Robot()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r2 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Robot()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;R One creator: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;R Two creator: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;r2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Robot  creator: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# change `creator` via instance `r1` and that is reflected by `r2` and `Robot`, b/c `creator` is a class variable&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;???&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;R Two creator: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;r2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Robot  creator: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# change `creator` via class directly&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Stark&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;R One creator: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;R Two creator: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;r2&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;creator&lt;/code&gt; is defined as a class variable, and it can be accessed by all instances of the class.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;To update the value of the class variable, we can
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;either use &lt;code&gt;&amp;lt;instance&amp;gt;.__class__.&amp;lt;class_variable&amp;gt;&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;or use &lt;code&gt;&amp;lt;class&amp;gt;.&amp;lt;class_variable&amp;gt;&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h4 id=&#34;class-variables-as-fallback&#34;&gt;Class Variables as &amp;lsquo;Fallback&amp;rsquo;
&lt;/h4&gt;&lt;p&gt;When accessing an instance variable, &lt;strong&gt;if the instance variable cannot be found, Python will try to find the class variable of the same name&lt;/strong&gt;. If that cannot be found either, Python will signal an error.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;This is actually what happened to the above &lt;code&gt;Robot&lt;/code&gt; code snippet. &lt;code&gt;r1.creator&lt;/code&gt; means to access the instance variable &lt;code&gt;creator&lt;/code&gt; of instance &lt;code&gt;r1&lt;/code&gt;. Howerver, there is no such instance variable, but luckily there is a class variable with the same name and it is accessed instead.&lt;/p&gt;
&lt;h4 id=&#34;class-variable-trap&#34;&gt;Class Variable Trap
&lt;/h4&gt;&lt;p&gt;Suppose we&amp;rsquo;d like to update the value of a class variable.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    creator &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Dr. Slump&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Robot()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# `r1.creator` below attaches an instance variable, instead of updating the class variable&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;???&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;???&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Note&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;r1.creator = &amp;quot;???&amp;quot;&lt;/code&gt; attaches an instance variable, instead of updating the class variable.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;r1.__class__.creator&lt;/code&gt; refers to the class variable.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;class-methods-and-static-methods&#34;&gt;Class Methods and Static Methods
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;There are two types of class level methods in Python&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;class methods with &lt;code&gt;@classmethod&lt;/code&gt; decorator&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;static methods with &lt;code&gt;@staticmethod&lt;/code&gt; decorator&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    creator &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Dr. Slump&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@classmethod&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;desc_in_detail&lt;/span&gt;(cls):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;This is Robot created by &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;cls&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;.&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@staticmethod&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;desc&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;This is Robot.&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# print(f&amp;#34;Access class variable with class name hardcoded: {Robot.creator}&amp;#34;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;desc()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;desc_in_detail()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Class methods and static methods are very similar.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;The difference is &lt;strong&gt;the first parameter of a class method is the reference to the class&lt;/strong&gt;, conventionally named &lt;code&gt;cls&lt;/code&gt;. As a result, it&amp;rsquo;s easy to access the class variables via that reference in class method.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;In the static method case, to access the class variable, hardcoding the class name is needed, such as the commented line, which is usually considered as bac code smell.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;When invoking class methods and static methods, use the form &lt;code&gt;&amp;lt;class&amp;gt;.&amp;lt;methods&amp;gt;&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;It&amp;rsquo;s possible to &amp;lsquo;attach&amp;rsquo; class methods and static methods on the fly.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    creator &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Dr. Slump&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Robot()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;say_hello &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; staticmethod(&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt;: print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello from Robot.&amp;#34;&lt;/span&gt;))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;say_hi &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; classmethod(&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt; cls: print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hi, I&amp;#39;m created by &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;cls&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;.&amp;#34;&lt;/span&gt;))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;say_hello()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;say_hi()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# attach static method via `&amp;lt;instance&amp;gt;.__class__`&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;say_goodbye &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; staticmethod(&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt;: print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Goodbye!&amp;#34;&lt;/span&gt;))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;say_goodbye()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# attach class method via `&amp;lt;instance&amp;gt;.__class__`&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;say_bye &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; classmethod(&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt; cls: print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Robot[by &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;cls&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creator&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;] says bye&amp;#34;&lt;/span&gt;))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;say_bye()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;To add static methods and class methods, &lt;strong&gt;use the built-in &lt;code&gt;staticmethod&lt;/code&gt; function and &lt;code&gt;classmethod&lt;/code&gt; function correspondingly&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;We may ask why &lt;code&gt;staticmethod&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;classmethod&lt;/code&gt; functions are needed. &lt;strong&gt;Without them, we are actually attaching instance methods&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    creator &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Dr. Slump&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; name
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1 &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Robot(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Arale&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# add instance method as if it is defined inside the class definition&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt; self, name: print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, I&amp;#39;m &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;.&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r1&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Jarvis&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    Robot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet(r1, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Jarvis&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;greet&lt;/code&gt; is added as an instance method, instead of a class method or static method.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;inheritance&#34;&gt;Inheritance
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Like other object oriented programming languages, Python supports inheritance with the form &lt;code&gt;SubClass(BaseClass)&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; name
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;CleaningRobot&lt;/span&gt;(Robot):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, name, type):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        super()&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__init__(name)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;type &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; type
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    eva &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; CleaningRobot(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Eva&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;CR-TA&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;name: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; | type: &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;type&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;CleaningRobot&lt;/code&gt; is defined as a subtype of &lt;code&gt;Robot&lt;/code&gt;. &lt;code&gt;super()&lt;/code&gt; is used in the &lt;code&gt;__init__&lt;/code&gt; method of the subtype to invoke the &lt;code&gt;__init__&lt;/code&gt; defined in the superclass to fulfill initialization.
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;This action is &lt;strong&gt;not performed by default, so manually invoking the &lt;code&gt;__init__&lt;/code&gt; defined in the super type is needed&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;super&lt;/code&gt; is defined as a method, not a keyword like in Java. The reason is Python supports multiple inheritance, and by passing different arguments to &lt;code&gt;super()&lt;/code&gt;, we can invoke the &lt;code&gt;__init__&lt;/code&gt; methods defined in different supertypes correspondingly to finish initialization.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Inheritance makes the instance variables and class variables defined in the superclass accessible in the subclass.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;from&lt;/span&gt; datetime &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; datetime
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    desc &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Robot&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; name
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creation_time &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; datetime&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;now()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;CleaningRobot&lt;/span&gt;(Robot):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, name, type):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        super()&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__init__(name)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;type &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; type
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    eva &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; CleaningRobot(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Eva&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;CR-TA&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# `creation_time` is defined in super class&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;creation_time)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# `desc` is the class variable of super class&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;desc)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# &amp;#39;intercept&amp;#39; `desc` by &amp;#39;attaching&amp;#39; `desc` on `CleaningRobot` class&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    CleaningRobot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;desc &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Cleaning Robot&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;desc)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# further &amp;#39;intercept&amp;#39; `desc` by adding instance variable `desc`&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;desc &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Cleaning Robot Eva[CR-TA]&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;desc)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;creation_time&lt;/code&gt; is defined in the &lt;code&gt;__init__&lt;/code&gt; method of super class &lt;code&gt;Robot&lt;/code&gt;. Think about when that &lt;code&gt;__init__&lt;/code&gt; is executed, the &lt;code&gt;self&lt;/code&gt; parameter represents the newly created instance.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;desc&lt;/code&gt; is defined in the super class &lt;code&gt;Robot&lt;/code&gt;. It is like a fallback if &lt;code&gt;desc&lt;/code&gt; cannot be found in the instance of the sub class &lt;code&gt;CleaningRobot&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;strong&gt;When &lt;code&gt;eva.desc&lt;/code&gt; is evaluated, the order of identifying &lt;code&gt;desc&lt;/code&gt; is&lt;/strong&gt;
&lt;ol&gt;
&lt;li&gt;look for &amp;lsquo;ad-hoc&amp;rsquo; &lt;code&gt;desc&lt;/code&gt; attribute in the instance, and fails to find one;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;look for the instance variable &lt;code&gt;desc&lt;/code&gt; defined in &lt;code&gt;CleaningRobot&lt;/code&gt; definition and fails to find one;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;look for the class variable &lt;code&gt;desc&lt;/code&gt;, and finds one inherited from the super class &lt;code&gt;Robot&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Once we provide &amp;lsquo;ad-hoc&amp;rsquo; &lt;code&gt;desc&lt;/code&gt; class variable to &lt;code&gt;CleaningRobot&lt;/code&gt; or &lt;code&gt;desc&lt;/code&gt; attribute to &lt;code&gt;eva&lt;/code&gt; instance, Python does not need to reach out to the super class anymore, just as reflected in the last a few lines of &lt;code&gt;main&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Similarly, inheritance makes the instance methods defined in super class available in sub class.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; name
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;greet&lt;/span&gt;(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, I&amp;#39;m &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;.&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;CleaningRobot&lt;/span&gt;(Robot):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, name, model):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        super()&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__init__(name)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;model &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; model
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# access `greet` defined in super class&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    eva &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; CleaningRobot(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Eva&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;CR-TA&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;WallE&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# &amp;#39;intercept&amp;#39; the `greet` instance method on class definition level&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt; self: print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Greeting from CleaningRobot&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# &amp;#39;intercept&amp;#39; the `greet` instance method via ad-hoc function attached to instance&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt; name: print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hi &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;.&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Jarvis&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# remove the ad-hoc function to &amp;#39;revert&amp;#39; back&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;del&lt;/span&gt;(eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    eva&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;The &lt;code&gt;greet&lt;/code&gt; instance method is defined in the super class &lt;code&gt;Robot&lt;/code&gt; and it is available to the instance of sub class &lt;code&gt;CleaningRobot&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;When &lt;strong&gt;invoking instance method &lt;code&gt;eva.greet&lt;/code&gt;, the identification process&lt;/strong&gt; follows below order
&lt;ol&gt;
&lt;li&gt;look for ad-hoc &lt;code&gt;greet&lt;/code&gt; on the instance level&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;look for &lt;code&gt;greet&lt;/code&gt; defined in the class definition&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;look for &lt;code&gt;greet&lt;/code&gt; defined in the super class defition&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;private-items&#34;&gt;Private Items
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;A private variable or private method is one that cannot been accessed outside the methods of the class in which it is defined. &lt;strong&gt;Private items make it easier to read code&lt;/strong&gt;, because they &lt;strong&gt;intentionally indicate that they are used internally in a class only&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;To define private items in Python, name them as &lt;code&gt;__&amp;lt;desired_name&amp;gt;&lt;/code&gt;. The rule is the &lt;strong&gt;name begins, but does NOT end, with a double underscore&lt;/strong&gt; is private.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, id, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__id &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; id
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; name
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;CleaningRobot&lt;/span&gt;(Robot):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, id, name, type):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        super()&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__init__(id, name)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;type &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; type
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;desc&lt;/span&gt;(self):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;CleaningRobot[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;|&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;type&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;]&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# below statement causes error&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;CleaningRobot[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__id&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;|&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;|&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;type&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;]&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; CleaningRobot(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;R001&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Eva&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;CR-TA&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;desc()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; __name__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;__main__&amp;#34;&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    main()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;__id&lt;/code&gt; is defined as a private instance variable of &lt;code&gt;Robot&lt;/code&gt;. It cannot be visited in the method of the sub type &lt;code&gt;CleaningRobot&lt;/code&gt;, so the second &lt;code&gt;print&lt;/code&gt; statement in &lt;code&gt;desc&lt;/code&gt; method will cause error.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;In addition, pay attention to the error message&lt;/p&gt;
&lt;pre tabindex=&#34;0&#34;&gt;&lt;code&gt;&amp;#39;CleaningRobot&amp;#39; object has no attribute &amp;#39;_CleaningRobot__id&amp;#39;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;p&gt;What the heck is &lt;code&gt;_CleaningRobot__id&lt;/code&gt;? It&amp;rsquo;s related to Python&amp;rsquo;s philosophy on handling private items.&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Privacy is implemented by &lt;strong&gt;mangling the name of the private item&lt;/strong&gt;, so it looks like hiding the private items from accidental access.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Technically, we &lt;strong&gt;can still access the priviate item via the mangled name&lt;/strong&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-shell&#34; data-lang=&#34;shell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;In &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;112&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;: r &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; CleaningRobot&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;R001&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Eva&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;CR-TA&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;In &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;113&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;: dir&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;(&lt;/span&gt;r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Out&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;113&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;_Robot__id&amp;#39;&lt;/span&gt;,
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__class__&amp;#39;&lt;/span&gt;,
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__delattr__&amp;#39;&lt;/span&gt;,
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;__dict__&amp;#39;&lt;/span&gt;,
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt; ...&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt; 
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;In &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;114&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;: r._Robot__id
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Out&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;[&lt;/span&gt;114&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;]&lt;/span&gt;: &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;R001&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;properties&#34;&gt;Properties
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;In Python, even without &lt;code&gt;getter&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;setter&lt;/code&gt; defined for instance variables in a class, we can still access those instance variables. However, Python indeed provides &lt;code&gt;@property&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;@&amp;lt;property_name&amp;gt;.setter&lt;/code&gt; decorators, in case &amp;lsquo;plain access&amp;rsquo; is not sufficient.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Thermometer&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;_temp_fahr &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;0&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@property&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;temperature&lt;/span&gt;(self):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;return&lt;/span&gt; (self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;_temp_fahr &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;-&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;32&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;9&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;@temperature.setter&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;temperature&lt;/span&gt;(self, temperature_in_celsius):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;_temp_fahr &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; temperature_in_celsius &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;9&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;5&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;+&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;32&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    t &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Thermometer()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    t&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;temperature &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;37&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(t&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;temperature)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# _temp_fahr is intentionally used iternally, but no name mangling happens&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(t&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;_temp_fahr)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; __name__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;__main__&amp;#34;&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    main()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;@property&lt;/code&gt; provides the opportunity to update the &amp;lsquo;property&amp;rsquo; to a suitable form before returning it to the caller.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;The &lt;strong&gt;leading single underscore&lt;/strong&gt; in &lt;code&gt;_temp_fahr&lt;/code&gt; indicates the &lt;strong&gt;instance variable is intentially for internal use&lt;/strong&gt;, just as private, but no name mangling happens.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;One &lt;strong&gt;big advantage of using properies&lt;/strong&gt; in Python is we can &lt;strong&gt;start from simple/plain-old instance variables and then seamlessly migrate to properties&lt;/strong&gt;, because &lt;strong&gt;both use the same dot form&lt;/strong&gt;, and from caller&amp;rsquo;s perspective, it may even not realized the change under the hood. That&amp;rsquo;s a &lt;strong&gt;good example of data abstraction&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;h3 id=&#34;scoping-and-namespace&#34;&gt;Scoping and Namespace
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;In an instance method of a class, we have access to below namespaces, just as regualr function&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;local&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;global&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;built-in&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;In addition, via instance reference, conventionally &lt;code&gt;self&lt;/code&gt;, we have access to instance and class namespaces.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;mod_desc &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Robot Module&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Robot&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; name
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;greet&lt;/span&gt;(self, name):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(locals())
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(globals())
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;From &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;mod_desc&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;:Hello &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, I&amp;#39;m &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;name&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;.&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    arale &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Robot(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Arale&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    arale&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;greet(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Dr. Slump&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; __name__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;__main__&amp;#34;&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    main()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;locals()&lt;/code&gt; reflects the local variables. In &lt;code&gt;greet&lt;/code&gt; method, there are two local variables, &lt;code&gt;self&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;name&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;globals()&lt;/code&gt; in &lt;code&gt;greet&lt;/code&gt; reflects the global items, such as &lt;code&gt;__name__&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;__builtins__&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;mod_desc&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;main&lt;/code&gt;, and etc.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;self&lt;/code&gt; provides the access to instance and class related items, such as &lt;code&gt;self.name&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Note the order of identifying the items in the namespaces&lt;/p&gt;
&lt;ol&gt;
&lt;li&gt;local namespace&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;global namespace&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;built-in namespace&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;
&lt;p&gt;For instance/class related items&lt;/p&gt;
&lt;ol&gt;
&lt;li&gt;instance namespace&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;class namespace&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;superclass namespace&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;
&lt;h3 id=&#34;multiple-inheritance&#34;&gt;Multiple Inheritance
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;In Python, a class can inherit from any number of parent classes. In the multiple inheritance case, it&amp;rsquo;s fine if none of the super classes contains the methods of the same name, but inevitably, we will have the &lt;strong&gt;notorious diamond inheritance&lt;/strong&gt;. Below is an example&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-text&#34; data-lang=&#34;text&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    A
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;   / \
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  B   C
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;   \ /
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    D
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;With above structure, we have below code&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;A&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;m&lt;/span&gt;(self):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;m in A&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;B&lt;/span&gt;(A):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;m&lt;/span&gt;(self):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;m in B&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        super()&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;m()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;C&lt;/span&gt;(A):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;m&lt;/span&gt;(self):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;m in C&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        super()&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;m()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;D&lt;/span&gt;(B, C):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;m&lt;/span&gt;(self):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;m in D&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        super()&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;m()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    d &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; D()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(d&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;mro())
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    d&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;m()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; __name__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;__main__&amp;#34;&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    main()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# execute above code and we get&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;In [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;]: &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;%&lt;/span&gt;run lab&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;py
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;__main__&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;D&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;, &amp;lt;class &amp;#39;&lt;/span&gt;__main__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;B&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;, &amp;lt;class &amp;#39;&lt;/span&gt;__main__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;C&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;, &amp;lt;class &amp;#39;&lt;/span&gt;__main__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;A&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;, &amp;lt;class &amp;#39;&lt;/span&gt;object&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;m &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; D
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;m &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; B
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;m &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; C
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;m &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; A
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Python uses &lt;strong&gt;Method Resolution Order(MRO)&lt;/strong&gt; with the C3 lineraization algorithm to determine which method gets called.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;When multiple inheritance gets a little complex, check the MRO is one effective way to understand which method will get invoked. Below is a complex inheritance example&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;img src=&#34;https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/python/cheatsheet/complex_multiple_inheritance_mro.png&#34;
	width=&#34;461&#34;
	height=&#34;410&#34;
	srcset=&#34;https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/python/cheatsheet/complex_multiple_inheritance_mro_hu_aab6263c28770ac6.png 480w, https://blog.cxu.my.id/post/programming-languages/python/cheatsheet/complex_multiple_inheritance_mro_hu_17cf4667ee6a3c50.png 1024w&#34;
	loading=&#34;lazy&#34;
	
		alt=&#34;Complext Multiple Inheritance MRO&#34;
	
	
		class=&#34;gallery-image&#34; 
		data-flex-grow=&#34;112&#34;
		data-flex-basis=&#34;269px&#34;
	
&gt;&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Suppose we have above multiple inheritance hierarchy. A method named &lt;code&gt;m&lt;/code&gt; is defined in &lt;code&gt;C&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;F&lt;/code&gt;, and &lt;code&gt;G&lt;/code&gt;. Once &lt;code&gt;m&lt;/code&gt; is callled on an instance of &lt;code&gt;A&lt;/code&gt;, which &lt;code&gt;m&lt;/code&gt; method will be invoked?&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;E&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;pass&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;F&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;m&lt;/span&gt;(self):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;m in F&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# super().m()&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;G&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;m&lt;/span&gt;(self):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;m in G&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;B&lt;/span&gt;(E, F):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;pass&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;C&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;m&lt;/span&gt;(self):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;m in C&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;D&lt;/span&gt;(G):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;pass&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;A&lt;/span&gt;(B, C, D):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;pass&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    a &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; A()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    a&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;m()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(a&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;mro())
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; __name__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;__main__&amp;#34;&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    main()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# execute above code and we get&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;In [&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;13&lt;/span&gt;]: &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;%&lt;/span&gt;run lab&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;py
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;m &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; F
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;__main__&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;A&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;, &amp;lt;class &amp;#39;&lt;/span&gt;__main__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;B&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;, &amp;lt;class &amp;#39;&lt;/span&gt;__main__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;E&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;, &amp;lt;class &amp;#39;&lt;/span&gt;__main__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;F&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;, &amp;lt;class &amp;#39;&lt;/span&gt;__main__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;C&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;, &amp;lt;class &amp;#39;&lt;/span&gt;__main__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;D&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;, &amp;lt;class &amp;#39;&lt;/span&gt;__main__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;G&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;, &amp;lt;class &amp;#39;&lt;/span&gt;object&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;]&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;According to MRO, the &lt;code&gt;m&lt;/code&gt; defined in F is invoked.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Generally speaking, MRO follows a depth first, left to right order.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Try uncommenting the &lt;code&gt;super().m()&lt;/code&gt; line and the &lt;code&gt;m&lt;/code&gt; defined in &lt;code&gt;C&lt;/code&gt; will be invoked additionally. Following the MRO, the one after &lt;code&gt;F&lt;/code&gt; is &lt;code&gt;C&lt;/code&gt;, so &lt;code&gt;super()&lt;/code&gt; in &lt;code&gt;m&lt;/code&gt; of &lt;code&gt;F&lt;/code&gt; means &lt;code&gt;C&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h2 id=&#34;regular-expression&#34;&gt;Regular Expression
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;The &lt;code&gt;re&lt;/code&gt; module provides regular expression support in Python.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Suppose we have a text file with below contents&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-text&#34; data-lang=&#34;text&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;123
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;hello world
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;lucky 523
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;F789E65
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;The End
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Using &lt;code&gt;re&lt;/code&gt; we can easily capture the lines with figures.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; re
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    regex &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; re&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;compile(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;\d&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    in_file &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; open(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;sample.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; line &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; in_file:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; regex&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;search(line):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;            print(line, end&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    in_file&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;close()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; __name__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;__main__&amp;#34;&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    main()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;regex&lt;/code&gt; is a compiled regular expression for better performance, using &lt;code&gt;re.compile&lt;/code&gt; function.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;re.search&lt;/code&gt; is used in above case. If &lt;code&gt;re.match&lt;/code&gt; was used, only &lt;code&gt;123&lt;/code&gt; would be printed out, because &lt;code&gt;re.match&lt;/code&gt; applies the regular expression to the beginning of the string.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;extract-matching-part&#34;&gt;Extract Matching Part
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Suppose we need to do one step further, extracting the matching part. For example, to extract consecutive number characters from the file&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-text&#34; data-lang=&#34;text&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;123 --&amp;gt; 123
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;hello world
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;lucky 523 --&amp;gt; 523
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;F789E65 --&amp;gt; 789 and 65
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;The End
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Use below code snippet&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; re
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    regex &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; re&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;compile(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;\d+&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    in_file &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; open(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;sample.txt&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;for&lt;/span&gt; line &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; in_file:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        matching_nums &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; regex&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;findall(line)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        output_str &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;line&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;strip()&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt; --&amp;gt; &lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39; and &amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;join(matching_nums)&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; matching_nums &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;else&lt;/span&gt; line&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;strip()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        print(output_str)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    in_file&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;close()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; __name__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;__main__&amp;#34;&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    main()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;re.findall&lt;/code&gt; returns a list containing all the matching entries.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;If more control is desired, &lt;code&gt;re.finditer&lt;/code&gt; is the  function to use.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;raw-strings-for-regular-expression&#34;&gt;Raw Strings for Regular Expression
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;In Python, regular expressions recognize special characters such as &lt;code&gt;\n&lt;/code&gt; for a newline, &lt;code&gt;\t&lt;/code&gt; for a tab, and &lt;code&gt;\\&lt;/code&gt; for a literal backslash. In addition, Python itself processes escape sequences in string literals. Together, &lt;strong&gt;these two layers of escaping can easily become a source of confusion&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; re
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    s &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;ten&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# \ten&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(s)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# regex = re.compile(&amp;#34;\\ten&amp;#34;)&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    regex &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; re&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;compile(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;ten&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(regex&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;search(s))
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; __name__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;__main__&amp;#34;&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    main()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;In &lt;code&gt;re.compile(&amp;quot;\\ten&amp;quot;)&lt;/code&gt;, the string literal &lt;code&gt;&amp;quot;\\ten&amp;quot;&lt;/code&gt; is first processed by Python as a norma string. During this stage, escape processed, so the value ultimately passed to &lt;code&gt;re.compile&lt;/code&gt; function is &lt;code&gt;\ten&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;\t&lt;/code&gt; is recognized as a tab when compiling the regular expression. That&amp;rsquo;s the reason why the commented out line does NOT work.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;To make regular expressions easier to write and read, raw strings can be used. A raw string looks like a normal string with a leading &lt;code&gt;r&lt;/code&gt; character. Raw strings can be used&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;single quotation marks&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;double quotation marks&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;triple quotation marks to span lines&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Raw strings tell Python to &lt;strong&gt;NOT process escape sequence in this strings&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;r&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Hello&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;True&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;r&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;\the&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;the&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;True&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;r&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;\the&amp;#34;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\t&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;he&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;False&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;r&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;\the&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;\the
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\t&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;he&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;   he
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Back to above regular expression case with raw string being used&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;regexp &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; re&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;compile(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;r&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;\\&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;ten&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;r&amp;quot;\\ten&amp;quot;&lt;/code&gt; makes Python not process escape sequence, so &lt;code&gt;\\ten&lt;/code&gt; is passed to &lt;code&gt;re.compile&lt;/code&gt; function.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;In &lt;code&gt;re.compile&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;\\&lt;/code&gt; means to form a backslash, so &lt;code&gt;\\ten&lt;/code&gt; is &amp;rsquo;translated&amp;rsquo; to &lt;code&gt;\ten&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;substitute-text-with-regular-expressions&#34;&gt;Substitute Text with Regular Expressions
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Regular expressions can be used for string substitution.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; re
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    s &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;the the quick brown fox jumps over the the the lazy fox&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    regex &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; re&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;compile(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;r&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;(\bthe\s+)+&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    processed_s &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; regex&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;sub(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;the &amp;#34;&lt;/span&gt;, s)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(processed_s)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; __name__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;__main__&amp;#34;&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    main()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;regex.sub(&amp;quot;the&amp;quot;, s)&lt;/code&gt; means to search pattern &lt;code&gt;regex&lt;/code&gt; in &lt;code&gt;s&lt;/code&gt;, and replace the matching entries to &lt;code&gt;&amp;quot;the&amp;quot;&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;()&lt;/code&gt; meta characters in regular expression mean a group.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;&lt;code&gt;re.sub&lt;/code&gt; also accepts &lt;strong&gt;a function for more complex substition&lt;/strong&gt;. Suppose we want to convert all three-letter words to uppercase.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; re
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;main&lt;/span&gt;():
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    s &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;the quick brown fox jumps over the lazy fox&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    regex &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; re&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;compile(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;r&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;\b\w&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{3}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;\b&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    processed_s &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; regex&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;sub(&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;lambda&lt;/span&gt; m: str&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;upper(m&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;group()), s)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    print(processed_s)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;if&lt;/span&gt; __name__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;__main__&amp;#34;&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    main()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Explanation&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;regex.sub&lt;/code&gt; accepts a function, and a lambda expression is passed to convert the matching entry to uppercase.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;re.Match&lt;/code&gt; object represents the matching entry, and it contains much useful info
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;The whole match can be retrieved from &lt;code&gt;re.Match&lt;/code&gt; object via &lt;code&gt;group(0)&lt;/code&gt; method or simply &lt;code&gt;group()&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;The separate groups can be retrieved from &lt;code&gt;re.Match&lt;/code&gt; object via &lt;code&gt;group(&amp;lt;num&amp;gt;)&lt;/code&gt;. For example, to retrieve the first group, use &lt;code&gt;group(1)&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h2 id=&#34;types&#34;&gt;Types
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;The &lt;code&gt;type&lt;/code&gt; built-in function returns an object representing the type of the object&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; type(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;523&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; type(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Python&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;str&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; type(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; type(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;True&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; type(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; int
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;True&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; type({}) &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; dict
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;True&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;The &lt;code&gt;__class__&lt;/code&gt; on instance and &lt;code&gt;__base__&lt;/code&gt; on type also return a type object.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# 1.__class__ causes error because python expects fractional part after `1.`&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; (&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;)&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;int&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; (&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;)&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__base__
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;object&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; type(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;) &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt; (&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;)&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;True&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;isinstance(&amp;lt;inst&amp;gt;, &amp;lt;type&amp;gt;)&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;issubclass(&amp;lt;sub_class&amp;gt;, &amp;lt;super_class&amp;gt;)&lt;/code&gt; also provide useful type info.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Person&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;pass&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Student&lt;/span&gt;(Person):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;pass&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; alex &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Student()
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; isinstance(alex, Person)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;True&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; issubclass(Student, Person)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;True&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# notice the __main__ module is part of the full qualified name&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; type(alex)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;__main__&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;Student&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; alex&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__class__&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__base__
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;__main__&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;Person&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; type(alex)&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;__name__
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;Student&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;duck-typing&#34;&gt;Duck Typing
&lt;/h3&gt;&lt;blockquote&gt;
&lt;p&gt;If it walks like a duck and it quacks like a duck, then it must be a duck.&lt;/p&gt;&lt;/blockquote&gt;
&lt;p&gt;This is Python&amp;rsquo;s philosophy for determining whether an object is of the desired type — focusing on its interface rather than its declared type, as languages like Java and C# do. As a result, the &lt;code&gt;ntimes&lt;/code&gt; function below works for any type that supports multiplication operator:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;ntimes&lt;/span&gt;(obj, times):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;     &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;return&lt;/span&gt; obj &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt; times
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; ntimes(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;6&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; ntimes(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;2&amp;#34;&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;222&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; ntimes([&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;7&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;8&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;9&lt;/span&gt;], &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;[&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;7&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;8&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;9&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;7&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;8&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;9&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;7&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;8&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;9&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;dunder-methods-for-type-behaviors&#34;&gt;Dunder Methods for Type Behaviors
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;In Python some methods are named with &lt;strong&gt;leading and trailing double underscores&lt;/strong&gt;, for example &lt;code&gt;__init__&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;__repr__&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;__str__&lt;/code&gt;. These methods have &lt;strong&gt;special meaning&lt;/strong&gt; to Python and are &lt;strong&gt;not meant&lt;/strong&gt; to be called directly. For instance, &lt;code&gt;__str__&lt;/code&gt; is called by Python when it needs a human-readable string representation of an object.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;Color&lt;/span&gt;:
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __init__(self, red, green, blue):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;red &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; red
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;green &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; green
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;blue &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; blue
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;    &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;def&lt;/span&gt; __str__(self):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;        &lt;span style=&#34;color:#66d9ef&#34;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;f&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Color(r=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;red&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, g=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;green&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;, b=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;{&lt;/span&gt;self&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;blue&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;)&amp;#34;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; c &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; Color(&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;255&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;128&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;23&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; print(c)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Color(r&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;255&lt;/span&gt;, g&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;128&lt;/span&gt;, b&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;23&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h2 id=&#34;packages&#34;&gt;Packages
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;Python code can be organized in a module. However when a Python project scales, holding the entire project in a single module file is not a good design. Instead, code can be splitted into multiple module files and those module files form a package.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;A package is a directory containing modules and possibly sub-directories. The name of the package is determined by the name of the directory. The &lt;strong&gt;qualified name&lt;/strong&gt; of an item in a module is &lt;code&gt;&amp;lt;package_name&amp;gt;.&amp;lt;sub_dir_name&amp;gt;.&amp;lt;module_name&amp;gt;.&amp;lt;item&amp;gt;&lt;/code&gt;. For example, suppose there is below structure&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;package &lt;code&gt;my_package&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;sub-directory &lt;code&gt;my_sdir&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;module file &lt;code&gt;my_module.py&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;variable &lt;code&gt;x&lt;/code&gt; defined in &lt;code&gt;my_module.py&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;The qualified name of &lt;code&gt;x&lt;/code&gt; is &lt;code&gt;my_package.my_sdir.my_module.x&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; my_package.my_sdir.my_module
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; my_package&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;my_sdir&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;my_module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;523&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;Simply referring to &lt;code&gt;x&lt;/code&gt; as  &lt;code&gt;x&lt;/code&gt; or &lt;code&gt;my_module.x&lt;/code&gt; causes &lt;code&gt;NameError&lt;/code&gt;&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Traceback (most recent call last):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  File &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;lt;stdin&amp;gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;, line &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NameError&lt;/span&gt;: name &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;x&amp;#39;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;is&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;not&lt;/span&gt; defined
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; my_module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Traceback (most recent call last):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  File &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;lt;stdin&amp;gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;, line &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NameError&lt;/span&gt;: name &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;my_module&amp;#39;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;is&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;not&lt;/span&gt; defined
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;__init__py-in-packages&#34;&gt;&lt;code&gt;__init__.py&lt;/code&gt; in Packages
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;A package is a generalization of a module. When a package is imported for the first time, its &lt;code&gt;__init__.py&lt;/code&gt; file is executed. Given the following setup:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# my_package/__init__.py&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Loading my_package...&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# my_package/my_sdir/__init__.py&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Loading my_sdir...&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Importing a deeply nested module triggers each &lt;code&gt;__init__.py&lt;/code&gt; in order, from the outermost package inward:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; my_package.my_sdir.my_module
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Loading my_package&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Loadin my_sdir&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;On subsequent imports, Python skips execution since the packages are already cached in sys.modules:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# no output; already loaded&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; my_package.my_sdir.my_module
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Note:&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;Imports are resolved level by level, from outermost to innermost.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;Each &lt;code&gt;__init__.py&lt;/code&gt; runs only once, on the first import.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h4 id=&#34;building-an-import-chain-with-__init__py&#34;&gt;Building an import Chain with &lt;code&gt;__init__.py&lt;/code&gt;
&lt;/h4&gt;&lt;p&gt;You can use &lt;code&gt;__init__.py&lt;/code&gt; to automatically import subpackages and modules, so that importing a top-level package pulls in everything beneath it:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# `my_package/__init__.py` file contains below contents&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Entering my_package, importing my_sdir...&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;from&lt;/span&gt; . &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; my_sdir
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Loaded my_sdir.&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# `my_package/my_sdir/__init__.py` file contains below contents&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Entering my_sdir, importing my_module...&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;from&lt;/span&gt; . &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; my_module
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;print(&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;Loaded my_module.&amp;#34;&lt;/span&gt;)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Now importing just &lt;code&gt;my_package&lt;/code&gt; triggers the entire chain:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; my_package
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Entering my_package, importing my_sdir&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Entering my_sdir, importing my_module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;...&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Loaded my_module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Loaded my_sdir&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Because the chain imported &lt;code&gt;my_sdir&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;my_module&lt;/code&gt; as attributes of their parent packages, the &lt;strong&gt;fully qualified name resolves correctly&lt;/strong&gt;:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; my_package&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;my_sdir&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;my_module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;523&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;However, &lt;strong&gt;unqualified names are not injected into the current namespace&lt;/strong&gt;, so these still raise a &lt;code&gt;NameError&lt;/code&gt;:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# my_module.x and x still cause NameError&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; my_module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Traceback (most recent call last):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  File &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;lt;stdin&amp;gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;, line &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NameError&lt;/span&gt;: name &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;my_module&amp;#39;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;is&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;not&lt;/span&gt; defined
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Traceback (most recent call last):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  File &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;lt;stdin&amp;gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;, line &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NameError&lt;/span&gt;: name &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;x&amp;#39;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;is&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;not&lt;/span&gt; defined
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;from-package-import-&#34;&gt;&lt;code&gt;from &amp;lt;package&amp;gt; import *&lt;/code&gt;
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;from &amp;lt;package/module&amp;gt; import *&lt;/code&gt; imports all public items from a package or module. Public items are defined by an &lt;code&gt;__all__&lt;/code&gt; list in &lt;code&gt;__init__.py&lt;/code&gt; or the module file itself.&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# my_package/my_sdir/my_module.py&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# note items are listed as strings&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;__all__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;x&amp;#39;&lt;/span&gt;] 
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;523&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;y &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;311&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;With &lt;code&gt;__all__&lt;/code&gt; set to &lt;code&gt;[&#39;x&#39;]&lt;/code&gt;, a wildcard import brings in only &lt;code&gt;x&lt;/code&gt;, and &lt;code&gt;y&lt;/code&gt; is excluded:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;from&lt;/span&gt; my_package.my_sdir.my_module &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;523&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; y
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Traceback (most recent call last):
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  File &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#34;&amp;lt;stdin&amp;gt;&amp;#34;&lt;/span&gt;, line &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1&lt;/span&gt;, &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;in&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;module&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#a6e22e&#34;&gt;NameError&lt;/span&gt;: name &lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;y&amp;#39;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;is&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;not&lt;/span&gt; defined
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h4 id=&#34;use-case-of-wildcard-imports&#34;&gt;Use Case of Wildcard Imports
&lt;/h4&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;from &amp;lt;package/module&amp;gt; import *&lt;/code&gt; is generally considered a code smell, since it can pollute the namespace with names you didn&amp;rsquo;t explicitly request. That said, &lt;strong&gt;one legitimate use case is flattening a package&amp;rsquo;s public API&lt;/strong&gt; in &lt;code&gt;__init__.py&lt;/code&gt;. For example:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# my_package/my_sdir/my_module.py&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;__all__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;x&amp;#39;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;x &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;523&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;y &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;311&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# my_package/__init__.py&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;from&lt;/span&gt; .my_sdir.my_module &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Now &lt;code&gt;x&lt;/code&gt; is surfaced directly under the &lt;code&gt;my_package&lt;/code&gt; namespace, even though it&amp;rsquo;s defined deep inside a submodule. Users can access it without knowing the internal structure:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; my_package
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;&amp;gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; my_package&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;.&lt;/span&gt;x
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;523&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;It&amp;rsquo;s worth noting that &lt;code&gt;__all__&lt;/code&gt; should also be defined in &lt;code&gt;my_package/__init__.py&lt;/code&gt; itself. Without it, &lt;code&gt;from my_package import *&lt;/code&gt; falls back to exporting everything that doesn&amp;rsquo;t start with an underscore — which is unpredictable. Adding it explicitly claims &lt;code&gt;x&lt;/code&gt; as part of &lt;code&gt;my_package&lt;/code&gt;&amp;rsquo;s public API at the facade level:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-python&#34; data-lang=&#34;python&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# my_package/__init__.py&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;__all__ &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;=&lt;/span&gt; [&lt;span style=&#34;color:#e6db74&#34;&gt;&amp;#39;x&amp;#39;&lt;/span&gt;]
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;from&lt;/span&gt; .my_sdir.my_module &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;import&lt;/span&gt; &lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;*&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Now the two &lt;code&gt;__all__&lt;/code&gt; lists work in tandem:&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;__all__&lt;/code&gt; in &lt;code&gt;my_module.py&lt;/code&gt; controls what the wildcard &lt;code&gt;import&lt;/code&gt; pulls in.&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;__all__&lt;/code&gt; in &lt;code&gt;my_package/__init__.py&lt;/code&gt; controls what &lt;code&gt;my_package&lt;/code&gt; itself advertises as public.&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h2 id=&#34;libraries-with-virtul-environment&#34;&gt;Libraries with Virtul Environment
&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;Python follows a &amp;ldquo;batteries included&amp;rdquo; philosophy, and many useful libraries are shipped with the Python interpreter in the installer. For example:&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;re&lt;/code&gt; module: regular expression support&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;math&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;match&lt;/code&gt; modules: for real and complex number math&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;copy&lt;/code&gt; module: for shallow and deep copy operations&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;os&lt;/code&gt; module: for miscellaneous OS operations&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;&lt;code&gt;pdb&lt;/code&gt; module: Python debugger&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;h3 id=&#34;install-libraries&#34;&gt;Install Libraries
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;However, there will be cases where a desired library is not installed by default. We can use pip to install it. For example, to use the &lt;code&gt;requests&lt;/code&gt; package (Python HTTP for Humans):&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-shell&#34; data-lang=&#34;shell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;python -m pip install requests
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# or use `pip` command directly&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;pip install requests
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;&lt;code&gt;pip&lt;/code&gt; searches for the module in the &lt;a class=&#34;link&#34; href=&#34;https://pypi.org/&#34;  target=&#34;_blank&#34; rel=&#34;noopener&#34;
    &gt;Python Package index(PyPI)&lt;/a&gt;. On the web page, you can search for a desired package by name. If a specific version is needed, specifiy it in the command:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-shell&#34; data-lang=&#34;shell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;pip install requests&lt;span style=&#34;color:#f92672&#34;&gt;==&lt;/span&gt;2.23.0
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;To upgrade an installed package, use the &lt;code&gt;--upgrade&lt;/code&gt; option:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-shell&#34; data-lang=&#34;shell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;pip install --upgrade requests
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;h3 id=&#34;virtual-environment-with-venv&#34;&gt;Virtual Environment with &lt;code&gt;venv&lt;/code&gt;
&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;To avoid the classic version conflict issue, it is recommended to use a virtual environment. Think of a Python virtual envionrment as a self-contained directory representing an entire Python environment, including the Python interpreter and installed packages.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;The &lt;code&gt;venv&lt;/code&gt; module is included in the Python 3 installer, so it is available by default. The example below is based on Windows PowerShell:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-powershell&#34; data-lang=&#34;powershell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;&lt;span style=&#34;color:#75715e&#34;&gt;# create a virtual environment named &amp;#39;lab1-env&amp;#39;&lt;/span&gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;python -m venv lab1-env
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;This command creates a &amp;rsquo;lab1-env&amp;rsquo; directory representing the virtual enviornment. To use it, you must activate it first. The activation script is located in &lt;code&gt;&amp;lt;virtual_environment&amp;gt;/Scripts&lt;/code&gt;. Depending on your OS, the script file may differ. On Windows, there are two options:&lt;/p&gt;
&lt;ul&gt;
&lt;li&gt;A Powershell activation script &lt;code&gt;Activate.ps1&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;li&gt;A Command Prompt batch file &lt;code&gt;activate.bat&lt;/code&gt;&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;
&lt;p&gt;Run the appropriate file for your shell. Once activated, the environment name appears at the beginning of your prompt:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-powershell&#34; data-lang=&#34;powershell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;PS C:\temp\lab1-env\Scripts&amp;gt; .\Activate.ps1
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;(lab1-env) PS C:\temp\lab1-env\Scripts&amp;gt;
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;Now &lt;code&gt;pip install&lt;/code&gt; command will install packages into the activated virtual environment:&lt;/p&gt;
&lt;div class=&#34;highlight&#34;&gt;&lt;pre tabindex=&#34;0&#34; style=&#34;color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4;&#34;&gt;&lt;code class=&#34;language-powershell&#34; data-lang=&#34;powershell&#34;&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;(lab1-env) PS C:\temp\lab1-env\Scripts&amp;gt; pip install requests==&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2.23&lt;/span&gt;.0
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Collecting requests==&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2.23&lt;/span&gt;.0
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&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Collecting chardet&amp;lt;&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;,&amp;gt;=&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3.0&lt;/span&gt;.2
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  Downloading chardet-&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3.0&lt;/span&gt;.&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;4&lt;/span&gt;-py2.py3-none-any.whl (&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;133&lt;/span&gt; kB)
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&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  Downloading urllib3-&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1.25&lt;/span&gt;.&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;11&lt;/span&gt;-py2.py3-none-any.whl (&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;127&lt;/span&gt; kB)
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&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;  Using cached certifi-&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2026.2&lt;/span&gt;.&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;25&lt;/span&gt;-py3-none-any.whl (&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;153&lt;/span&gt; kB)
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Installing collected packages&lt;span style=&#34;color:#960050;background-color:#1e0010&#34;&gt;:&lt;/span&gt; chardet, urllib3, idna, certifi, requests
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span style=&#34;display:flex;&#34;&gt;&lt;span&gt;Successfully installed certifi-&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2026.2&lt;/span&gt;.25 chardet-&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;3.0&lt;/span&gt;.4 idna-&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2.10&lt;/span&gt; requests-&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;2.23&lt;/span&gt;.0 urllib3-&lt;span style=&#34;color:#ae81ff&#34;&gt;1.25&lt;/span&gt;.11
&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;p&gt;The downloaded package files are stored in &lt;code&gt;&amp;lt;virtual_environment&amp;gt;/Lib/site-packages&lt;/code&gt; directory.&lt;/p&gt;
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