标签:dap 讲解 方式 进阶 调用 包子 功能 函数名 python
一、装饰器:
1、装饰器定义:
本质是函数,装饰其它函数,就是为其他函数添加附加功能。
import time def timmer(func): def warpper(*args,**kwargs): start_time=time.time() func() stop_time=time.time() print(‘the func run time is %s‘ %(stop_time-start_time)) return warpper @timmer def test1(): time.sleep(3) print(‘in the test1‘) test1()
3、实现装饰器知识储备
3.1.函数即’变量‘
3.2.高阶函数
满足下列条件之一就可成函数为高阶函数
某一函数名当做实参传给另一个函数中(在不修改被装饰函数源代码的情况下为其添加功能)
函数的返回值包含n个函数名,n>0(不修改函数的调用方式)
高阶函数示范:
def bar(): print ‘in the bar‘ def foo(func): res=func() return res foo(bar)
高阶函数牛x之处:
def foo(func): return func print ‘Function body is %s‘ %(foo(bar)) print ‘Function name is %s‘ %(foo(bar).func_name) foo(bar)() #foo(bar)() 等同于bar=foo(bar)然后bar() bar=foo(bar) bar()
test2(bar()) #传递函数返回值
和test2(bar) #传递的函数地址
3.3.嵌套函数
在一个函数体内定义一个函数,而不是调用一个函数(基于python支持静态嵌套域)
高阶函数+嵌套函数=>>装饰器
函数嵌套示范:
def foo(): def bar(): print ‘in the bar‘ bar() foo() # bar()
局部作用域和全局作用域的访问顺序:
x=0 def grandpa(): # x=1 def dad(): x=2 def son(): x=3 print x son() dad() grandpa()
局部变量修改对全局变量的影响:
y=10 # def test(): # y+=1 # print y def test(): # global y y=2 print y test() print y def dad(): m=1 def son(): n=2 print ‘--->‘,m + n print ‘-->‘,m son() dad()
3.4匿名函数 lambda 和普通函数一样
calc = lambda x:x*3 print(clac(3)
4.闭包:如果在一个内部函数里,对在外部作用域(但不是在全局作用域)的变量进行引用,那么内部函数就被认为是 closure
def counter(start_num=0): count=[start_num] def incr(): count[0]+=1 return count[0] return incr print counter() print counter()() print counter()() c=counter() print c() print c()
5.装饰器进阶
装饰器原理:
import time def timer(func): #timer(test1) def deco(): """ 在返回时调用该函数 :return: """ start_time = time.time() func() #run test1函数 stop_time=time.time() print(‘the func run time is %s‘ %(stop_time-start_time)) return deco @timer #test1=timer(test1)运行函数 def test1(): time.sleep(3) print(‘in the test1‘) @timer def test2(): time.sleep(3) print(‘in the test2‘) # test1() # test2() # deco(test1) #可以实现运行,但改变了test1运行方式 # deco(test2) #可以实现运行,但改变了test2运行方式 # test1=timer(test1) test1() test2() # test2=deco(test2) # test2()
增加参数:
带有参数的,报错:
test2() File "E:/python34foexam/test-decorator.py", line 58, in deco func() #run test1函数 TypeError: test2() missing 1 required positional argument: ‘name‘
改正,加入参数:
import time def timer(func): #timer(test1) def deco(*args,**kwargs): """ 在返回时调用该函数 :return: """ start_time = time.time() func(*args,**kwargs) #run test1函数 stop_time=time.time() print(‘the func run time is %s‘ %(stop_time-start_time)) return deco #返回deco函数内存地址 @timer #test1=timer(test1)运行函数 def test1(): time.sleep(3) print(‘in the test1‘) @timer def test2(name): time.sleep(3) print(‘in the test2‘) # test1() # test2() # deco(test1) #可以实现运行,但改变了test1运行方式 # deco(test2) #可以实现运行,但改变了test2运行方式 # test1=timer(test1) test1() test2(‘alex‘) # test2=deco(test2) # test2()
装饰器应用实例:
装饰器功能:函数超时则终止
# -*- coding: utf-8 -*- from threading import Thread import time class TimeoutException(Exception): pass ThreadStop = Thread._Thread__stop#获取私有函数 def timelimited(timeout): def decorator(function): def decorator2(*args,**kwargs): class TimeLimited(Thread): def __init__(self,_error= None,): Thread.__init__(self) self._error = _error def run(self): try: self.result = function(*args,**kwargs) except Exception,e: self._error =e def _stop(self): if self.isAlive(): ThreadStop(self) t = TimeLimited() t.start() t.join(timeout) if isinstance(t._error,TimeoutException): t._stop() raise TimeoutException(‘timeout for %s‘ % (repr(function))) if t.isAlive(): t._stop() raise TimeoutException(‘timeout for %s‘ % (repr(function))) if t._error is None: return t.result return decorator2 return decorator @timelimited(2) def fn_1(secs): time.sleep(secs) return ‘Finished‘ if __name__ == "__main__": print fn_1(4)
装饰器终极(高级版):
模拟n个页面,m个需要验证登录的情况,且home()和bbs()需要不同的验证方式
user,passwd=‘alex‘,‘abc123‘ def auth(func): def wrapper(*args,**kwargs): username = input(‘Username‘).strip() password = input(‘Password‘).strip() if username == user and password == passwd: print(‘\033[32;1mUser has passed authentication\033[0m‘) # return func(*args, **kwargs) res = func(*args,**kwargs) print(res) print(‘----after authentication‘) return res #处理调用不同函数时的返回值 else: exit(‘\033[32;1mInvalid username or password\033[0m‘) return wrapper @auth def index(): print(‘welcome to index page‘) @auth def home(): print(‘welcome to home page‘) return "from home" @auth def bbs(): print(‘welcome to bbs page‘) index() home() bbs()
user,passwd=‘alex‘,‘abc123‘ def auth(auth_type): def outer_wrapper(func): def wrapper(*args,**kwargs): username = input(‘Username‘).strip() password = input(‘Password‘).strip() if username == user and password == passwd: print(‘\033[32;1mUser has passed authentication\033[0m‘) # return func(*args, **kwargs) res = func(*args,**kwargs) print(res) print(‘----after authentication‘) return res #处理调用不同函数时的返回值 else: exit(‘\033[32;1mInvalid username or password\033[0m‘) return wrapper return outer_wrapper def index(): print(‘welcome to index page‘) @auth(auth_type="local") #传local验证 def home(): print(‘welcome to home page‘) return "from home" @auth(auth_type="ldap") #传ldap验证 def bbs(): print(‘welcome to bbs page‘) index() home() bbs()
二、迭代器:
我现在有个需求,看列表[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9],我要求你把列表里的每个值加1,你怎么实现?你可能会想到2种方式
>>> a [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] >>> a = map(lambda x:x+1, a) >>> a <map object at 0x101d2c630> >>> for i in a:print(i) ... 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
其实还有一种写法,如下 :
>>> a = [i+1 for i in range(10)] >>> a [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
这就叫做列表生成,如:
[func(i) for i in range(10)]
迭代器与生成器:
通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表。但是,受到内存限制,列表容量肯定是有限的。而且,创建一个包含100万个元素的列表,不仅占用很大的存储空间,如果我们仅仅需要访问前面几个元素,那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了。
所以,如果列表元素可以按照某种算法推算出来,那我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢?这样就不必创建完整的list,从而节省大量的空间。在Python中,这种一边循环一边计算的机制,称为生成器:generator。
要创建一个generator,有很多种方法。第一种方法很简单,只要把一个列表生成式的[]
改成()
,就创建了一个generator:
>>> L = [x * x for x in range(10)] >>> L [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81] >>> g = (x * x for x in range(10)) >>> g <generator object <genexpr> at 0x1022ef630>
创建L
和g
的区别仅在于最外层的[]
和()
,L
是一个list,而g
是一个generator。
我们可以直接打印出list的每一个元素,但我们怎么打印出generator的每一个元素呢?
如果要一个一个打印出来,可以通过next()
函数获得generator的下一个返回值:
>>> next(g) 0 >>> next(g) 1 >>> next(g) 4 >>> next(g) 9 >>> next(g) 16 >>> next(g) 25 >>> next(g) 36 >>> next(g) 49 >>> next(g) 64 >>> next(g) 81 >>> next(g) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> StopIteration
2.x中用next()方法,3.x中用x.__next__()
我们讲过,generator保存的是算法,每次调用next(g)
,就计算出g
的下一个元素的值,直到计算到最后一个元素,没有更多的元素时,抛出StopIteration
的错误。
生成器只有在调用时才会生成相应数据,且只记录当前位置,只有一个__next__()方法
当然,上面这种不断调用next(g)
实在是太变态了,正确的方法是使用for
循环,因为generator也是可迭代对象:
>>> g = (x * x for x in range(10)) >>> for n in g: ... print(n) ... 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81
所以,我们创建了一个generator后,基本上永远不会调用next()
,而是通过for
循环来迭代它,并且不需要关心StopIteration
的错误。
generator非常强大。如果推算的算法比较复杂,用类似列表生成式的for
循环无法实现的时候,还可以用函数来实现。
比如,著名的斐波拉契数列(Fibonacci),除第一个和第二个数外,任意一个数都可由前两个数相加得到:
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ...
斐波拉契数列用列表生成式写不出来,但是,用函数把它打印出来却很容易:
def fib(max): n, a, b = 0, 0, 1 while n < max: print(b) a, b = b, a + b n = n + 1 return ‘done‘
注意,赋值语句:
a, b = b, a + b
但不必显式写出临时变量t就可以赋值。
上面的函数可以输出斐波那契数列的前N个数:
>>> fib(10) 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 done
仔细观察,可以看出,fib
函数实际上是定义了斐波拉契数列的推算规则,可以从第一个元素开始,推算出后续任意的元素,这种逻辑其实非常类似generator。
也就是说,上面的函数和generator仅一步之遥。要把fib
函数变成generator,只需要把print(b)
改为yield b
就可以了:
def fib(max): n,a,b = 0,0,1 while n < max: #print(b) yield b #返回的值,加yield,返回并保存当前状态值 a,b = b,a+b n += 1 return ‘done‘
这就是定义generator的另一种方法。如果一个函数定义中包含yield
关键字,那么这个函数就不再是一个普通函数,而是一个generator:
>>> f = fib(6) >>> f <generator object fib at 0x104feaaa0>
这里,最难理解的就是generator和函数的执行流程不一样。函数是顺序执行,遇到return
语句或者最后一行函数语句就返回。而变成generator的函数,在每次调用next()
的时候执行,遇到yield
语句返回,再次执行时从上次返回的yield
语句处继续执行。
data = fib(10) print(data) print(data.__next__()) print(data.__next__()) print("干点别的事") print(data.__next__()) print(data.__next__()) print(data.__next__()) print(data.__next__()) print(data.__next__()) #输出 <generator object fib at 0x101be02b0> 1 1 干点别的事 2 3 5 8 13
在上面fib
的例子,我们在循环过程中不断调用yield
,就会不断中断。当然要给循环设置一个条件来退出循环,不然就会产生一个无限数列出来。
同样的,把函数改成generator后,我们基本上从来不会用next()
来获取下一个返回值,而是直接使用for
循环来迭代:
>>> for n in fib(6): ... print(n) ... 1 1 2 3 5 8
但是用for
循环调用generator时,发现拿不到generator的return
语句的返回值。如果想要拿到返回值,必须捕获StopIteration
错误,返回值包含在StopIteration
的value
中:
>>> g = fib(6) >>> while True: ... try: ... x = next(g) ... print(‘g:‘, x) ... except StopIteration as e: ... print(‘Generator return value:‘, e.value) ... break ... g: 1 g: 1 g: 2 g: 3 g: 5 g: 8 Generator return value: done
关于如何捕获错误,后面的错误处理还会详细讲解。
还可通过yield实现在单线程的情况下实现并发运算的效果
import time def consumer(name): print(‘%s 准备吃包子了!‘%name) while True: baozi = yield print(‘包子[%s]来了,被[%s]吃了!‘%(baozi,name)) def producer(name): c=consumer(‘A‘) c2=consumer(‘B‘) c.__next__() #生成器不是函数,只会在内存生成,所以必须先运行一下next,先让它生成做好准备 c2.__next__() print(‘老子开始做包子啦!‘) for i in range(10): time.sleep(1) print(‘做了2个包子!‘) c.send(i) c2.send(i) producer(‘alex‘)
c.send(‘值‘),可以把值发给yield。
我们已经知道,可以直接作用于for
循环的数据类型有以下几种:
一类是集合数据类型,如list
、tuple
、dict
、set
、str
等;
一类是generator
,包括生成器和带yield
的generator function。
这些可以直接作用于for
循环的对象统称为可迭代对象:Iterable
。
可以使用isinstance()
判断一个对象是否是Iterable
对象:
>>> from collections import Iterable >>> isinstance([], Iterable) True >>> isinstance({}, Iterable) True >>> isinstance(‘abc‘, Iterable) True >>> isinstance((x for x in range(10)), Iterable) True >>> isinstance(100, Iterable) False
而生成器不但可以作用于for
循环,还可以被next()
函数不断调用并返回下一个值,直到最后抛出StopIteration
错误表示无法继续返回下一个值了。
*可以被next()
函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器:Iterator
。
可以使用isinstance()
判断一个对象是否是Iterator
对象:
>>> from collections import Iterator >>> isinstance((x for x in range(10)), Iterator) True >>> isinstance([], Iterator) False >>> isinstance({}, Iterator) False >>> isinstance(‘abc‘, Iterator) False
a=[1,2,3] #是可迭代对象,不是迭代器,因为它没有__next__()方法 dir(a)
生成器都是Iterator
对象,但list
、dict
、str
虽然是Iterable
,却不是Iterator
。
把list
、dict
、str
等Iterable
变成Iterator
可以使用iter()
函数:
>>> isinstance(iter([]), Iterator) True >>> isinstance(iter(‘abc‘), Iterator) True
可以通过iter()方法,将对象变成迭代器:
>>> from collections import Iterator >>> a=[1,2,3] >>> iter(a) <list_iterator object at 0x0138BE50> >>> b=iter(a) >>> b.__next__() 1 >>> b.__next__() 2 >>> b.__next__() 3
你可能会问,为什么list
、dict
、str
等数据类型不是Iterator
?
这是因为Python的Iterator
对象表示的是一个数据流,Iterator对象可以被next()
函数调用并不断返回下一个数据,直到没有数据时抛出StopIteration
错误。可以把这个数据流看做是一个有序序列,但我们却不能提前知道序列的长度,只能不断通过next()
函数实现按需计算下一个数据,所以Iterator
的计算是惰性的,只有在需要返回下一个数据时它才会计算。
Iterator
甚至可以表示一个无限大的数据流,例如全体自然数。而使用list是永远不可能存储全体自然数的。
小结
凡是可作用于for
循环的对象都是Iterable
类型;
凡是可作用于next()
函数的对象都是Iterator
类型,它们表示一个惰性计算的序列;
集合数据类型如list
、dict
、str
等是Iterable
但不是Iterator
,不过可以通过iter()
函数获得一个Iterator
对象。
Python的for
循环本质上就是通过不断调用next()
函数实现的,例如:
for x in [1, 2, 3, 4, 5]: pass
实际上完全等价于:
# 首先获得Iterator对象: it = iter([1, 2, 3, 4, 5]) # 循环: while True: try: # 获得下一个值: x = next(it) except StopIteration: # 遇到StopIteration就退出循环 break
2.x的range()是列表,xrange()是迭代器,3.x range()就是迭代器
标签:dap 讲解 方式 进阶 调用 包子 功能 函数名 python
原文地址:http://www.cnblogs.com/ld1977/p/6123875.html