第1关：按揭贷款——定义抽象类
任务描述
本关主题是利用 Python 面向对象编程技术，对按揭贷款的问题，进行面向对象建模与编程。请仔细阅读下面“相关知识”中的内容，理解每个函数所需完成的操作，补全相关函数，以实现计算按揭贷款的要求。
相关知识
2008 年美国的次贷危机导致全球经济下滑，至今还未完全恢复。次贷危机的一个因素是很多房主都采用按揭贷款（ Mortgage ）来购房，而未考虑按揭贷款带来的不可预知的后果。
早期的按揭贷款非常简单，房主从银行借钱，然后在接下来的 15～30 年间，每月向银行支付一个固定额度还钱。贷款到期后，银行收回借款和一定的利息，而房主完全地拥有了住房。
20 世纪末期，按揭贷款变得复杂了，人们可以选择在按揭开始时，支付“ 几个点 ”以降低贷款利率， 1 个点指的是贷款额的 1% ；或者选择多利率贷款，通常初始利息率非常低（称为引诱利率），然后慢慢攀升，因此每个月还给银行的钱是不固定的。尽管提供多种贷款方式供选择是好事，但是无良的放贷商通常不会详细解释各种贷款方式的长远影响，这往往会给贷款者将来的生活造成重大的影响。
为了了解按揭贷款的规则，我们可以将这些规则变成计算机能理解的程序语句，然后利用计算机问题求解，来帮助人们选择合适的贷款方式。下面考虑三种贷款方式：
固定利息率，不支付任何点；
固定利息率，支付一定的点；
可变利息率，低引诱利率，随后高利息率。
本关中，我们利用面向对象的程序设计技术，来研究按揭贷款：各种贷款选择除了有共同点（每次贷款包含本金和利息）外，又有不同点（如利率、是否支付点等），因此可将按揭贷款中的贷款，设计成一个类 Mortgage ，而 3 种贷款设计成它的子类。由于贷款类并不作具体的，诸如计算利息等这类计算，故可以将其设计成抽象类（ abst\fract class ），只包含必要的供子类使用的函数，而不做具体的实现，也不建议直接实例化这个类。
接下来我们对 Mortgage 类和函数 findPayment 进行说明：
每月应支付给银行的还款由函数 findPayment 计算，公式为：

讯享网
其中：loan 为贷款额， r 是月利息率， m 是贷款月数。
Mortgage 对象初始化时，需要指定贷款额（ loan ）、月利息率（ rate ）、贷款期限（ months ，以月计），以及每月开始时—即到该月—已经支付的金额（ paid ，是一个列表）、每月开始时还剩的贷款额（ owed ，是一个列表）、每月应付金额（payment ），以及对贷款类型的描述（ legend ）。 init 函数中的参数 loan 为贷款额， months 为还款月数， annRate 为年利息。例如年利息为 6.5% ，则初始化时，annRate 的值为 6.5；
makePayment 方法用于记录贷款的支付情况，每月支付给银行的金额，一部分用于支付利息，一部分用于归还本金。首先，在 paid 中，添加当月还款金额；然后，用前一月结束时，还欠银行的钱减去上一个月的利息，即为本月已还的本金。则本月还欠银行的本金，为上月本金减去本月已还本金。因此，该方法中，同时对 paid 和 owed 属性值进行了修改；
getTotalPaid 方法用于计算支付给银行的本金和利息总额。
编程要求
本关的编程任务是补全 7-1.py 文件中 findPayment 、init 、 makePayment 以及 getTotalPaid 四个函数，以实现计算按揭贷款的要求。具体要求如下：
本关要求补全上述描述的 4 个函数，并通过研究按揭贷款的规则，来帮助人们选择合适的贷款方式；
具体请参见后续测试样例。
本关涉及的代码文件7-1.py的代码框架如下：

def findPayment(loan, r, m): # 请在此添加代码，补全函数findPayment # Begin *# # End *# class Mortgage(object): def __init__(self, loan, annRate, months): # 请在此添加代码，补全函数__init__ # Begin *# # End *# self.legend = None def makePayment(self): # 请在此添加代码，补全函数makePayment # Begin *# # End *# def getTotalPaid(self): # 请在此添加代码，补全函数getTotalPaid # Begin *# # End *# def __str__(self): return 'The Mortgage is {self.legend}, Loan is {self.loan}, Months is {self.months}, Rate is {self.rate:.2f}, Monthly payment is {self.payment:.2f}'.format(self=self) if __name__=="__main__": print(Mortgage(, 6.5, 36)) print(Mortgage(, 6.5, 120)) 

测试说明
平台会对你编写的代码进行测试：
测试输入：无输入
预期输出：
The Mortgage is None, Loan is , Months is 36, Rate is 0.01, Monthly payment is 3064.90
The Mortgage is None, Loan is , Months is 120, Rate is 0.01, Monthly payment is 1135.48
开始你的任务吧，祝你成功！
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的路。
参考代码：

讯享网def findPayment(loan, r, m): # Begin *# # 请在下面编写代码 up = r*(1+r)m dn = (1+r)m-1 return loan*(up/dn) # 请不要修改下面的代码 # End *# class Mortgage(object): def __init__(self, loan, annRate, months): # Begin *# # 请在下面编写代码 self.loan = loan self.annRate = annRate self.months = months self.rate = self.annRate/12/100 self.paid = [0.0] self.owed = [loan] self.payment = findPayment(loan,self.rate,months) # 请不要修改下面的代码 # End *# self.legend = None def makePayment(self): # Begin *# # 请在下面编写代码 self.paid.append(self.payment) reduction = self.payment - self.owed[-1] * self.rate self.owed.append(self.owed[-1] - reduction) # 请不要修改下面的代码 # End *# def getTotalPaid(self): # Begin *# # 请在下面编写代码 return sum(self.paid) # 请不要修改下面的代码 # End *# def __str__(self): return 'The Mortgage is {self.legend}, Loan is {self.loan}, Months is {self.months}, Rate is {self.rate:.2f}, Monthly payment is {self.payment:.2f}'.format(self=self) if __name__=="__main__": print(Mortgage(, 6.5, 36)) print(Mortgage(, 6.5, 120)) 

第2关：三种贷款方式建模
任务描述
基于上一关实现的 Mortgage 类，利用继承机制，分别补全相关函数，实现用三种贷款方式建模的要求。
相关知识
基于上一关介绍的三种贷款方式：
固定利息率，不支付任何点；
固定利息率，支付一定的点；
可变利息率，低引诱利率，随后高利息率。
以 Mortgage 为父类，定义三个子类 Fixed 、 FixedWithPts 和 TwoRate ，这三个子类都利用基类 Mortgage 的 init 函数进行初始化，然后在 legend 属性上，填上自己的贷款类型描述。首先，TwoRate 类有两个利率，新增了 teaserRate 和 nextRate 两个属性，在 teaserRate 到期后，按 nextRate 利率支付利息。此外，FixedWithPts 在还贷之前，已经支付了一定比例的首付，其每月还贷金额是不同的。FixedWithPts 中的 pts 即为首次支付的比例，例如 20% ，则 pts 初始化为 20 。 TwoRate 的每月还贷金额分为两个时期，请注意这两个时期的利率是不一样的，分别为初始化函数中的 teaserRate 和 r 。
编程要求
本关的编程任务是，补全 7-2.py文件中 Begin-End 区间的代码，实现用三种贷款方式建模的要求。具体要求如下：
本关要求补全7-2.py文件中，3 个子类定义的 init 函数和 makePayment 函数，以实现三种贷款方式建模的功能；
具体请参见后续测试样例。
本关涉及的代码文件 7-2.py 的代码框架如下：

def findPayment(loan, r, m): return loan * ((r * (1 + r) m) / ((1 + r) m - 1)) class Mortgage(object): def __init__(self, loan, annRate, months): self.loan = loan self.rate = annRate / 1200.0 self.months = months self.paid = [0.0] self.owed = [loan] self.payment = findPayment(loan, self.rate, self.months) self.legend = None def makePayment(self): self.paid.append(self.payment) reduction = self.payment - self.owed[-1] * self.rate self.owed.append(self.owed[-1] - reduction) def getTotalPaid(self): return sum(self.paid) def __str__(self): return str(self.legend) class Fixed(Mortgage): def __init__(self, loan, r, months): # 请在此添加代码，补全函数__init__ # Begin *# # End *# self.legend = 'Fixed, ' + str(r) + '%, for ' + str(months) + ' months' class FixedWithPoints(Mortgage): def __init__(self, loan, r, months, pts): # 请在此添加代码，补全函数__init__ # Begin *# # End *# self.legend = 'Fixed, ' + str(r) + '%, ' + str(pts) + ' points, for ' + str(months) + ' months' class TwoRate(Mortgage): def __init__(self, loan, r, months, teaserRate, teaserMonths): # 请在此添加代码，补全函数__init__ # Begin *# # End *# self.legend = str(teaserRate)\ + '% for ' + str(self.teaserMonths)\ + ' months, \n then ' + str(r) + '%, for ' + str(months) + ' months' def makePayment(self): # 请在此添加代码，补全函数makePayment # Begin *# # End *# Mortgage.makePayment(self) if __name__=="__main__": print(Fixed(, 6.5, 36)) print(Fixed(, 6.5, 120)) print(FixedWithPoints(, 6.5, 36, 20)) print(FixedWithPoints(, 6.5, 120, 20)) print(TwoRate(, 9.0, 36, 4.8, 12)) print(TwoRate(, 7.0, 120, 4.8, 36)) 

测试说明
平台会对你编写的代码进行测试：
测试输入：无输入
预期输出：
Fixed, 6.5%, for 36 months
Fixed, 6.5%, for 120 months
Fixed, 6.5%, 20 points, for 36 months
Fixed, 6.5%, 20 points, for 120 months
4.8% for 12 months,
then 9.0%, for 36 months
4.8% for 36 months,
then 7.0%, for 120 months
开始你的任务吧，祝你成功！
只要我们能梦想的，我们就能实现。
参考代码：

讯享网def findPayment(loan, r, m): return loan * ((r * (1 + r) m) / ((1 + r) m - 1)) class Mortgage(object): def __init__(self, loan, annRate, months): self.loan = loan self.rate = annRate / 1200.0 self.months = months self.paid = [0.0] self.owed = [loan] self.payment = findPayment(loan, self.rate, self.months) self.legend = None def makePayment(self): self.paid.append(self.payment) reduction = self.payment - self.owed[-1] * self.rate self.owed.append(self.owed[-1] - reduction) def getTotalPaid(self): return sum(self.paid) def __str__(self): return str(self.legend) class Fixed(Mortgage): def __init__(self, loan, r, months): # 请在此添加代码，补全函数__init__ # Begin *# self.loan = loan self.r = r self.months = months # End *# self.legend = 'Fixed, ' + str(r) + '%, for ' + str(months) + ' months' class FixedWithPoints(Mortgage): def __init__(self, loan, r, months, pts): # 请在此添加代码，补全函数__init__ # Begin *# self.loan = loan self.pts = pts self.months = months # End *# self.legend = 'Fixed, ' + str(r) + '%, ' + str(pts) + ' points, for ' + str(months) + ' months' class TwoRate(Mortgage): def __init__(self, loan, r, months, teaserRate, teaserMonths): # 请在此添加代码，补全函数__init__ # Begin *# self.loan = loan self.r = r self.months = months self.teaserRate = teaserRate self.teaserMonths = teaserMonths # End *# self.legend = str(teaserRate)\ + '% for ' + str(self.teaserMonths)\ + ' months, \n then ' + str(r) + '%, for ' + str(months) + ' months' def makePayment(self): # 请在此添加代码，补全函数makePayment # Begin *# if len(self.paid) == self.teaserMonths + 1: self.rate = self.nextRate self.payment = findPayment(self.owed[-1], self.rate, self.months - self.teaserMonths) # End *# Mortgage.makePayment(self) if __name__=="__main__": print(Fixed(, 6.5, 36)) print(Fixed(, 6.5, 120)) print(FixedWithPoints(, 6.5, 36, 20)) print(FixedWithPoints(, 6.5, 120, 20)) print(TwoRate(, 9.0, 36, 4.8, 12)) print(TwoRate(, 7.0, 120, 4.8, 36)) 

第3关：比较各种贷款的利弊
任务描述
本关利用上一关实现的三个类，比较三种贷款方式，在同等额度贷款、同等时限下，最后还给银行的总金额。
相关知识
请补全 compareMortgages 函数，compareMortgages 函数的各参数说明如下：
amt：贷款总额；
years：贷款年限；
fixedRate：固定利息率，不预付点数贷款方式的利息率；
pts：预付点数；
ptsRate：固定利息率，但预付一定点数贷款方式的利息率；
varRate1：可变利息贷款的引诱利率；
varRate2：可变利息贷款的第二种利息率；
varMonths：引诱利息月份。
编程要求
本关的编程任务是，补全step3/7-3.py文件中 Begin-End 区间的代码，以实现比较各种贷款利弊的要求。具体要求如下：
本关要求补全 compareMortgages 函数，然后分别计算三种贷款方式，最后还给银行的总金额，以此为依据，来对比三种贷款方式的利弊；
具体请参见后续测试样例。
本关涉及的代码文件7-3.py的代码框架如下：

def findPayment(loan, r, m): return loan * ((r * (1 + r) m) / ((1 + r) m - 1)) class Mortgage(object): def __init__(self, loan, annRate, months): self.loan = loan self.rate = annRate / 1200.0 self.months = months self.paid = [0.0] self.owed = [loan] self.payment = findPayment(loan, self.rate, self.months) self.legend = None def makePayment(self): self.paid.append(self.payment) reduction = self.payment - self.owed[-1] * self.rate self.owed.append(self.owed[-1] - reduction) def getTotalPaid(self): return sum(self.paid) def __str__(self): return str(self.legend) class Fixed(Mortgage): def __init__(self, loan, r, months): Mortgage.__init__(self, loan, r, months) self.legend = 'Fixed, ' + str(r) + '%, for ' + str(months) + ' months' class FixedWithPoints(Mortgage): def __init__(self, loan, r, months, pts): Mortgage.__init__(self, loan, r, months) self.pts = pts self.paid = [loan * (pts / 100.0)] self.legend = 'Fixed, ' + str(r) + '%, ' + str(pts) + ' points, for ' + str(months) + ' months' class TwoRate(Mortgage): def __init__(self, loan, r, months, teaserRate, teaserMonths): Mortgage.__init__(self, loan, teaserRate, months) self.teaserMonths = teaserMonths self.teaserRate = teaserRate/1200 self.nextRate = r / 1200.0 self.legend = str(teaserRate)\ + '% for ' + str(self.teaserMonths)\ + ' months, \n then ' + str(r) + '%, for ' + str(months) + ' months' def makePayment(self): if len(self.paid) == self.teaserMonths + 1: self.rate = self.nextRate self.payment = findPayment(self.owed[-1], self.rate, self.months - self.teaserMonths) Mortgage.makePayment(self) def compareMortgages(amt, years, fixedRate, pts, ptsRate, varRate1, varRate2, varMonths): # 请在此添加代码，补全函数compareMortgages # Begin *# # End *# for m in range(totMonths): # 请在此添加代码，补全函数compareMortgages # Begin *# # End *# for m in morts: print(m) print('Loan ' + str(amt) + ' Total payments = ' + str(int(m.getTotalPaid()))) if __name__=="__main__": compareMortgages(, 30, 7, 3.25, 5, 4.5, 9.5, 48) print('*'*40) compareMortgages(, 30, 7, 20, 5, 4.5, 9.5, 48) print('*' * 40) compareMortgages(, 10, 7, 20, 5, 4.5, 9.5, 48) 

测试说明
平台会对你编写的代码进行测试：
测试输入：无输入
预期输出：
Fixed, 7%, for 360 months
Loan Total payments =
Fixed, 5%, 3.25 points, for 360 months
Loan Total payments =
4.5% for 48 months,
then 9.5%, for 360 months
Loan Total payments =

Fixed, 7%, for 360 months
Loan Total payments =
Fixed, 5%, 20 points, for 360 months
Loan Total payments =
4.5% for 48 months,
then 9.5%, for 360 months
Loan Total payments =

Fixed, 7%, for 120 months
Loan Total payments =
Fixed, 5%, 20 points, for 120 months
Loan Total payments =
4.5% for 48 months,
then 9.5%, for 120 months
Loan Total payments =
开始你的任务吧，祝你成功！
只要路是对的，就不怕路远。
参考代码：

讯享网def findPayment(loan, r, m): return loan * ((r * (1 + r) m) / ((1 + r) m - 1)) class Mortgage(object): def __init__(self, loan, annRate, months): self.loan = loan self.rate = annRate / 1200.0 self.months = months self.paid = [0.0] self.owed = [loan] self.payment = findPayment(loan, self.rate, self.months) self.legend = None def makePayment(self): self.paid.append(self.payment) reduction = self.payment - self.owed[-1] * self.rate self.owed.append(self.owed[-1] - reduction) def getTotalPaid(self): return sum(self.paid) def __str__(self): return str(self.legend) class Fixed(Mortgage): def __init__(self, loan, r, months): Mortgage.__init__(self, loan, r, months) self.legend = 'Fixed, ' + str(r) + '%, for ' + str(months) + ' months' class FixedWithPoints(Mortgage): def __init__(self, loan, r, months, pts): Mortgage.__init__(self, loan, r, months) self.pts = pts self.paid = [loan * (pts / 100.0)] self.legend = 'Fixed, ' + str(r) + '%, ' + str(pts) + ' points, for ' + str(months) + ' months' class TwoRate(Mortgage): def __init__(self, loan, r, months, teaserRate, teaserMonths): Mortgage.__init__(self, loan, teaserRate, months) self.teaserMonths = teaserMonths self.teaserRate = teaserRate/1200 self.nextRate = r / 1200.0 self.legend = str(teaserRate)\ + '% for ' + str(self.teaserMonths)\ + ' months, \n then ' + str(r) + '%, for ' + str(months) + ' months' def makePayment(self): if len(self.paid) == self.teaserMonths + 1: self.rate = self.nextRate self.payment = findPayment(self.owed[-1], self.rate, self.months - self.teaserMonths) Mortgage.makePayment(self) def compareMortgages(amt, years, fixedRate, pts, ptsRate, varRate1, varRate2, varMonths): # 请在此添加代码，补全函数compareMortgages # Begin *# totMonths = years * 12 fixed1 = Fixed(amt, fixedRate, totMonths) fixed2 = FixedWithPoints(amt, ptsRate, totMonths, pts) twoRate = TwoRate(amt, varRate2, totMonths, varRate1, varMonths) morts = [fixed1, fixed2, twoRate] # End *# for m in range(totMonths): # 请在此添加代码，补全函数compareMortgages # Begin *# for mort in morts: mort.makePayment() # End *# for m in morts: print(m) print('Loan ' + str(amt) + ' Total payments = ' + str(int(m.getTotalPaid()))) if __name__=="__main__": compareMortgages(, 30, 7, 3.25, 5, 4.5, 9.5, 48) print('*'*40) compareMortgages(, 30, 7, 20, 5, 4.5, 9.5, 48) print('*' * 40) compareMortgages(, 10, 7, 20, 5, 4.5, 9.5, 48)