Day4 闭包、装饰器decorator、迭代器与生成器、面向过程编程、三元表达式、列表解析与生成器表达式、序列化与反序列化
一、装饰器
一、装饰器的知识储备
1、可变长参数 :*args和**kwargs
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1 def index(name,age):
2 print(name,age)
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4 def wrapper(*args,**kwargs):
5 #即args=(1,2,3,4,5),kwargs={'x':1,'y':3}
6 index(*args,**kwargs)
7 #index(1,2,3,4,5,y=2,x=5)
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2、函数对象:被当做数据传递
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1、函数可以当做参数传给另外一个函数
2、一个函数的返回值,也可以是一个函数(打破函数的层级关系)
def f1():
def f2():
print('f2')
return f2 ##打破函数的层级关系
f=f1()
f()
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3、名称空间和作用域
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1、名称空间:
分类:分三种
内置名称空间:Python解释器启动则生效,关闭时失效
全局名称空间:执行Python文件时生效
内置名称空间:调用函数时,临时生效;函数调用结束失效
加载顺序:先内置,在全局,最后有可能产生局部
查找名字的顺序:先局部,再全局,最后内置
2、作用域
分类:分两种
全局作用域:全局存活,全局有效
局部作用域:临时存活,局部有效
强调:作用关系在函数定义阶段已经固定,与调用位置无关
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二、闭包函数
1、定义
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1、定义在函数内部的函数
2、包含对外部作用域名字的引用,而不是对全局作用域名字的引用
那么该内部函数称之为闭包函数
2、实例
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3、应用:延迟计算/惰性计算(爬网页)
方式一
优化
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from urllib.request import urlopen
def get(url): #url='http://www.baidu.com'
# url='http://www.baidu.com'
def inner():
return urlopen(url).read()
return inner
baidu=get('http://www.baidu.com')
print(baidu)
res=baidu()
baidu()
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def index(url):
# url='https://www.python.org'
def warpper():
return requests.get(url).text
return warpper
python_web=index('https://www.python.org')
print(python_web.__closure__[0]) ##closure 闭包 ##能看到内存地址就不要使用ID
三、装饰器
装饰器就是闭包函数的一种应用场景
1、为何要用装饰器
开放封闭原则:对修改封闭,对扩展开放
2、装饰器的定义和原则
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装饰器本身可以是任意可以调用对象,被装饰的对象本身也可以是任意可调用对象
定义:本质是函数,(装饰其他函数),就是为其他函数添加附加功能
在代码运行期间动态增加功能的方式,称之为“装饰器”(Decorator)。
原则:1、不能修改被装饰的函数的源代码
2、不能修改被装饰的函数的调用方式
添加统计执行时间的功能
修改源代码
不修改源代码,修改调用方式
3、装饰的定义和调用
使用装饰器添加统计执行时间的功能,不修改原代码,不修改调用方式
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1 import time
2 def timmer(func):
3 # func=index
4 def wrapper():
5 start=time.time()
6 func()
7 stop=time.time()
8 print('run time is [%s]' %(stop-start))
9 return wrapper
10
11 @timmer #等价于index=timmer(index) #@装饰器名,会将正下方函数名作为参数传给装饰器,然后重新赋值给函数名
12 def index():
13 time.sleep(3)
14 print('welcome to index')
15 # index=timmer(index) ##实践一:重新赋值,然后调用
16 # index()
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18 @timmer #等价于home=timmer(home)
19 def home():
20 time.sleep(3)
21 print('welcome %s to home' %name)
22 index()
23 home()
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被装饰对象有参数,参数类型和数量不固定
有认证功能的装饰
显示被装饰对象的注释信息
有参数的装饰器
db.txt
装饰器最多三层函数,三层几乎满足所有的需求了
4、练习题
一:编写函数,(函数执行的时间是随机的)
View Code
二:编写装饰器,为函数加上统计时间的功能
View Code
三:编写装饰器,为函数加上认证的功能
View Code
四:编写装饰器,为多个函数加上认证的功能(用户的账号密码来源于文件),要求登录成功一次,后续的函数都无需再输入用户名和密码
注意:从文件中读出字符串形式的字典,可以用eval('{"name":"egon","password":"123"}')转成字典格式
View Code
五:编写装饰器,为多个函数加上认证功能,要求登录成功一次,在超时时间内无需重复登录,超过了超时时间,则必须重新登录
View Code
六:编写下载网页内容的函数,要求功能是:用户传入一个url,函数返回下载页面的结果
View Code
七:为题目五编写装饰器,实现缓存网页内容的功能:
具体:实现下载的页面存放于文件中,如果文件内有值(文件大小不为0),就优先从文件中读取网页内容,否则,就去下载,然后存到文件中
扩展功能:用户可以选择缓存介质/缓存引擎,针对不同的url,缓存到不同的文件中
View Code
八:还记得我们用函数对象的概念,制作一个函数字典的操作吗,来来来,我们有更高大上的做法,在文件开头声明一个空字典,然后在每个函数前加上装饰器,完成自动添加到字典的操作
View Code
九 编写日志装饰器,实现功能如:一旦函数f1执行,则将消息2017-07-21 11:12:11 f1 run写入到日志文件中,日志文件路径可以指定
注意:时间格式的获取
import time
time.strftime('%Y-%m-%d %X')
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二、迭代器、生成器、面向过程
一、 迭代器
1、迭代的概念
迭代:迭代是个重复的过程,每次重复都是基于上一次的结果来的(软件版本的迭代)
2、为何要用迭代器?
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1 l=['a','b','c']
2 n=0
3 while n < len(l):
4 print(len(n))
5 n += 1
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对于序列类型,如字符串,列表,元组,可以使用基于索引的迭代取值方式
对于没有索引的类型,如字典、集合、文件,这种方式不再适用,于是我们必须找出一种不依赖于索引的取值方式,这就是迭代器找找
3、什么是可迭代对象?什么是迭代器对象?
可迭代对象:只要对象内置有__iter__方法,obj.__iter__ 例如:字符串,列表,元组,字典,集合
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1 'hello'.__iter__()
2 [1,2].__iter__()
3 (1,2).__iter__()
4 {'a':1}.__iter__()
5 {1,2,3}.__iter__()
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迭代器对象:对象既有内置有__iter__方法,又内置有__next__,如文件对象
可迭代对象通过.__iter__方法,得到的结果就是迭代器对象
文件既是可迭代对象,又是迭代器对象 例如:文件
1 open('a.txt','w').__iter__()
2 open('a.txt','w').__next__()
注意:迭代器对象一定是可迭代对象,可迭代队形不一定是迭代器对象
4、迭代器对象的应用
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1 dic={'name':'alex','age':29,'sex':'male'}
2 iter_dic=dic.__iter__()
3 print(iter_dic.__next__())
4 print(iter_dic.__next__())
5 print(iter_dic.__next__()) ##等价于print(next(iter_dic))
6 # print(iter_dic.__next__()) ##当没有值了,继续取值会报错
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有了迭代器对象取值,所有类型的数据都可以使用(不依赖索引取值)
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1 dic={'name':'alex','age':29,'sex':'male'}
2 iter_dic=dic.__iter__()
3 while True: ###可以使用try ....except....使用手工捕捉异常,避免程序崩溃
4 try:
5 k=next(iter_dic)
6 print(dic[k])
7 except StopIteration:
8 break
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使用for循环,for循环会自己处理异常
#相当于iter_dic=dic.iter__()
for k in dic:
print(dic[k])
for循环的工作原理
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for 循环的工作原理
1、执行in后对象的dic.__iter__()方法
2、执行next(iter_dic),将得到的值赋值给k,然后执行循环体代码
3、重复过程2,知道捕捉到异常StopIteration
5、迭代器的优缺点
优点:
1、提供一种统一的迭代取值方式,该方式不再依赖于索引
2、更节省内存
缺点:
1、无法统计长度
2、一次性的,只能往后走,不能往前退,无法获取指定位置的值
应用场景:
for循环
二、生成器
1、生成器的定义
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定义:只要函数内部出现yield关键字,那么再调用该函数,将不会立即执行该函数体代码,会得到一个结果,该结果就是生成器对象
本质:生成器本质就是迭代器
范例:yield
2、yield的功能
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1、提供了一种自定义迭代器的方式
2、对比return,可以返回多次之,挂起函数的运行状态
自定义功能,可以生成无穷多个值,因为同一时间在内部中只有一个值(节约资源)
使用迭代器,实现range功能
send功能:1、初始化(None),和next效果一样;2、传值
yield的表达式形式应用
send应用
无限传值
多个函数来回切换(传值),下次传值在上次暂停的地点继续
实现:tail -f access.log | grep '404'
tail -f access.log | grep '404'
向access.log追加内容
三、面向过程编程
面向过程绝对不是函数编程那么简单,对象过程是一种变成思路、思想,而变成思路是不依赖于具体语言的或语法的。
核心是过程二字,过程即解决问题的步骤,基于面向过程去设计程序就像在设计一条工业流水线,是一种机械式的思维方式
r是后面的特殊符号转换字符串
1、定义
面向过程的核心是过程,过程指的是解决问题的步骤:即先干什么再干什么。
2、优缺点
优点:复杂的问题流程化,进行简单化
缺点:可扩展性差,修改流水线的任意一个阶段,都会牵一发而动全身
3、应用
扩展性要求不高的场景,典型案例例如:Linux内核,git,httpd(程序实现的流程图)
4、范例:实现grep -rl 'root' /etc的效果,从/etc开始递归抓取文件中含有root的文件,并打印文件绝对路径,命令效果如下
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[root@iZ94ao17ezcZ ~]# grep -rl 'root' /etc
/etc/passwd
/etc/rc4.d/K30postfix
/etc/rc4.d/K87restorecond
/etc/rc4.d/K85mdmonitor
/etc/rc4.d/S64mysql
/etc/rc4.d/K92ip6tables
实现方法
三、三元表达式、列表解析、生成器表达式
一、三元表达式
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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
#2017/9/24
# name=input('>>:')
# if name == 'bingbing':
# print('I love you!')
# else:
# print('Goodbye!')
name=input('>>:')
#满足条件的返回结果放在最左边,不满足则放在最右边
print('I love you' if name == 'wzs' else 'Goodbye')
二、列表解析(列表推倒式)
1、范例:当产egg的数量大于3时,将超过3的部分放入仓库中
常规写法
列表推倒式
2、语法
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1 [expression for item1 in iterable1 if condition1
2 for item2 in iterable2 if condition2
3 ...
4 for itemN in iterableN if conditionN
5 ]
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相当于
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1 res=[]
2 for item1 in iterable1:
3 if condition1:
4 for item2 in iterable2:
5 if condition2
6 ...
7 for itemN in iterableN:
8 if conditionN:
9 res.append(expression)
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3、优点:方便,改变了编程习惯,可称之为声明式编程
三、生成器表达式
1、语法
将列表推导式的[ ]换成( ),就是生成器表达式
2、范例:
g=('egg %s' %i for i in range(10) if i > 3)
# print(g) #生成器
print(next(g)) #取值
print(list(g)) #生成器是迭代器对象 因而可以转成列表 输出列表中的元素
3、优点:省内存,一次在内存中只产生一个值
四、声明式编程练习题
1、将names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']中的名字全部变成大写
列表推导式
2、将names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']中以sb结尾的名字过滤掉,然后保存剩下的名字长度
列表推导式
3、求文件test中最长的行的长度(长度按字符个数算,需要使用max函数)
读取文件的每一行内容,然后计算出每行字符的数量,最后使用max函数取出最长一行字符的数量
生成器表达式
4、求文件test中总共包含的字符个数?思考为何在第一次之后的n次sum求和得到的结果为0?(需要使用sum函数)
每次必须重新打开文件或seek到文件开头,因为迭代完一次就结束了
生成器表达式
5、思考题
1 with open('a.txt') as f:
2 g=(len(line) for line in f)
3 print(sum(g)) #为何报错?
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####正确的方式
1 with open('test') as f:
2 # g=(sum(len(line) for line in f))
3 g=(len(line) for line in f)
4 print(sum(g))
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6、文件shopping.txt内容如下
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求总共花了多少钱?
打印出所有商品的信息,格式为[{'name':'xxx','price':333,'count':3},...]
求单价大于10000的商品信息,格式同上
a.txt文件内容如下
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mouse 100.00 2
computer 4999.00 1
keyboard 300.00 1
mobile 3000.00 2
Mac 12000 1
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1问:sum
1问 总花费
2问:打印出所有商品的信息
列表推导式
3问:打印单价大于10000的商品信息
列表推导式http://www.cnblogs.com/happy-king/p/7589328.html