Python人工智能从入门到精通
装饰器 decorators（专业提高篇）
装饰器是一个函数 ，主要用来包装另一个函数或类
装饰的目的是在 不改变函数的的原名（或类名）的情况下
改变对象的行为
函数装饰器
函数装饰器指装饰器传入的是一个函数，返回的也是一个函数
原理就是改变原变量绑定的函数
语法：
def 装饰器函数名（参数）：
语句块
return 函数对象
例如：
# 此示例示意函数装饰器的定义用调用 def mydeco(fn): def fx(): print("=========这是myfunc调用之前==========") fn() print('---------这是myfunc调用之后----------') return fx @mydeco def myfunc(): print("myfunc被调用") # myfunc = mydeco(myfunc) # 原理是改变原变量绑定的函数 myfunc() myfunc() myfunc()
# 此示例示意一个函数被两个装饰器先后顺序装饰 def message_send(fn): def fy(name, x): fn(name, x) print(name, "办理了", x, '元的业务![工商银行]') return fy # ----- 以下是小王写的装饰器函数用来进行权限验证---- def privileged_check(fn): def fx(name, x): print("正在检查权限.... 通过") fn(name, x) return fx # ------- 以下是老魏写的程序---------- @privileged_check def save_money(name, x): # 存钱 print(name, '存钱:', x, '元') # myfunc = mydeco(myfunc) @message_send @privileged_check def withdraw(name, x): print(name, '取钱:', x, '元') # -------以下是调用者小李写的程序 save_money('小张', 200) save_money('小赵', 500) withdraw('小杨', 300)
函数的文档字符串：
函数内第一次未被赋值给任何变量的字符串是此函数的文档字符串
def 函数名（参数列表）：
函数文档字符串
函数语句块
help（函数变量） 查看函数信息
fa.__doc__ 查看文档字符串
函数定义语句（def 语句）的完整语法：
[ @装饰器]
[ @装饰器]
[ ... ]
def 函数名（[位置形参]， [ *元组形参]， [命名关键字形参]， [**字典形参]）
文档字符串
模块 Module：
模块是一个包含有一系列数据、函数、类等组成的程序组
模块是一个文件，模块文件通常以.py结尾
作用：
让一些相关的数据、函数、类等有逻辑的组织在一起，使用逻辑结构清晰
模块的数据、函数、类等 可提供给其他模块或程序使用
模块的分类;
内建模块（builtins）在解析器的内可以直接使用、
标准库模块，安装python时已安装且可以使用
第三方模块（通常开源），需要自己安装
用户自己编写模块（可以作为其他人的第三方模块）
模块的导入：
import 语句：
inport 模块名1 [ as 模块新名1]， 模块2 [as 模块2新名]， .........
作用：
将某模块整体导入到当前模块中
impoer math 数学模块
impoer sys os copy
用法：
模块名.属性名
模块名.函数属性名（实参）
from import ：
语法：
from 模块名 import 模块属性名1[as 属性新名1]
模块属性名2[as 属性名2]
作用：
将谋模块的一个或多个属性导入到当前模块的作用域
from math import pi as p
from import *
语法：
from 模块名 import 模块属性名1 [as 属性新名1], 模块属性名2 [as 属性新名2], ....
作用：
将某模块的所有属性全部导入到当前模块
dir函数：
dir([对象]) 返回一个字符串的列表
说明：
如果没有给参数调用，则返回当前作用域内的所有变量的列表
如果给定一个对象作为参数，则返回这个对象的所有变量类型列表
对于一个模块，返回这个模块的全部属性
对于一个类 ，返回这个类的所有变量 ，并递归基类对象的所有变量
对于他的对象，所有类变量和基类变量
内建模块 ：
math模块：
数学模块 math
- 模块名: math
- 注：
- linux下为内建模块
- Mac OS下为标准库模块
数学模块用法：
import math
# 或
from math import *
| 变量 | 描述 |
|---|---|
| math.e | 自然对数的底e |
| math.pi | 圆周率pi |
| 函数名 | 描述 |
|---|---|
| math.ceil(x) | 对x向上取整，比如x=1.2，返回2 |
| math.floor(x) | 对x向下取整，比如x=1.2，返回1 |
| math.sqrt(x) | 返回x的平方根 |
| math.factorial(x) | 求x的阶乘 |
| math.log(x[, base]) | 返回以base为底x的对数, 如果不给出base,则以自然对数e为底 |
| math.log10(x) | 求以10为底x的对数 |
| math.pow(x, y) | 返回 x**y (x的y次方) |
| math.fabs(x) | 返回浮点数x的绝对值 |
| 角度和弧度degrees互换 | |
| math.degree(x) | 将弧度x转换为角度 |
| math.radians(x) | 将角度x转换为弧度 |
| 三角函数 | |
| math.sin(x) | 返回x的正弦(x为弧度) |
| math.cos(x) | 返回x的余弦(x为弧度) |
| math.tan(x) | 返回x的正切(x为弧度) |
| math.asin(x) | 返回x的反正弦(返回值为为弧度) |
| math.acos(x) | 返回x的反余弦(返回值为为弧度) |
| math.atan(x) | 返回x的反正切(返回值为为弧度) |
时间模块 time
- 此模块提供了时间相关的函数，且一直可用
时间简介
-
公元纪年是从公元 0000年1月1日0时开始的
-
计算机元年是从1970年1月1日0时开始的,此时时间为0,之后每过一秒时间+1
-
UTC 时间 (Coordinated Universal Time) 是从Greenwich时间开始计算的.
UTC 时间不会因时区问题而产生错误 -
DST 阳光节约时间(Daylight Saving Time)，又称夏令时, 是一个经过日照时间修正后的时间
时间元组
- 时间元组是一个9个整型元素组成的,这九个元素自前至后依次为:
- 四位的年(如: 1993)
- 月 (1-12)
- 日 (1-31)
- 时 (0-23)
- 分 (0-59)
- 秒 (0-59)
- 星期几 (0-6, 周一是 0)
- 元旦开始日 (1-366)
- 夏令时修正时间 (-1, 0 or 1).
- 注：
- 如果年份值小于100,则会自动转换为加上1900后的值
模块名: time
时间模块用法：
import time
# 或
from time import xxx
# 或
from time import *
| 变量 | 描述 |
|---|---|
| time.altzone | 夏令时时间与UTC时间差(秒为单位) |
| time.daylight | 夏令时校正时间 |
| time.timezone | 本地区时间与UTC时间差(秒为单位) |
| time.tzname | 时区名字的元组， 第一个名字为未经夏令时修正的时区名, 第一个名字为经夏令时修正后的时区名 |
注： CST为中国标准时间(China Standard Time UTC+8:00)
| 函数名 | 描述 |
|---|---|
| time.time() | 返回从计算机元年至当前时间的秒数的浮点数(UTC时间为准) |
| time.sleep(secs) | 让程序按给定秒数的浮点数睡眠一段时间 |
| time.gmtime([secs]) | 用给定秒数转换为用UTC表达的时间元组 (缺省返回当前时间元组) |
| time.asctime([tuple]) | 将时间元组转换为日期时间字符串 |
| time.mktime(tuple) | 将本地日期时间元组转换为新纪元秒数时间(UTC为准) |
| time.localtime([secs]) | 将UTC秒数时间转换为日期元组（以本地时间为准) |
练习:
1. 请编写函数fun 其功能是计算下列多项式的和:
fn = 1 + 1/1! + 1/2! + 1/3! + 1/4! + .. + 1/n!
(建义用数学模块的factorial实现)
求当n 等于100时,fn的值
看一下fn(100)的值是什么
答案：
import math def fun(n): if n == 1: return 1 + 1 / 1 return fun(n - 1) + (1 / math.factorial(n)) print(fun(100))
2. 写一个程序，以电子时钟格式:
HH:MM:SS格式显示时间
要求每隔一秒变化一次
答案：
import time while True: x = time.time() % (3600 * 24) h = x // 3600 m = (x % 3600) // 60 s = x % 60 time.sleep(1) print('%02d:%02d:%02d' % (h + 8, m, s))
# 方法二： import time while True: time.sleep(1) s = time.localtime() print('%02d:%02d:%02d' % (s[3], s[4], s[5]))
3 写函数f(n)求下多项式的和
fn = 1/1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + 1/9 .... 1/(2*n-1)的和
求当n取值为1000000时，
1） 打印 f(1000000) 的值
2） 打印 f(1000000) * 4的值，看看是什么
答案：
def fn(n): s = 0 for x in range(1, n): if x % 2 == 0: s -= 1 / (x * 2 - 1) else: s += 1 / (x * 2 - 1) return s * 4 # 此处乘4 print(fn(1000000))
方法二： def fn(n): s = 0 for x in range(1, n): if x % 2 != 0: s += (1 / (x * 2 - 1)) - (1 / ((x * 2 + 2) - 1)) return s * 4 print(fn(1000000))
练习:
1. 输入一个圆的半径，打印出这个圆的面积
2. 输入一个圆的面积，打印出这个圆的半径
(要求用math模块内的函数和数据实现)
答案：
import math r = float(input("please input radius of a circle:")) s = math.pi * r ** 2 print(s) s = float(input("please input acreage of a circle:")) x = s / math.pi r = math.sqrt(x) print(r)
装饰器 decorators
装饰器 顾名思义 在不改变原函数的基础上改变功能 就好比在卧室里贴壁纸
壁纸是后来加上去的 但是墙还是墙 没有任何变化 不管我是贴上去还是撕下来
不可能说吧墙砸烂再贴 墙是不需要变化的 我就可以改变墙的外观 对吧
墙就是原函数
壁纸就是内部装饰函数
装饰器本身也是一个函数 但是他要传入一个函数 返回一个函数
传入的函数： 形参就是原函数
返回的函数：就是装饰函数内部嵌套的函数 也是最终装饰函数 是它最终调用的原函数
这里利用内部嵌套函数调用外部函数的形参变量（原函数）用内部嵌套函数来装饰原函数
返回后的函数是内部嵌套的函数 外部函数被释放 这也是一个典型的闭包函数
调用装饰函数 @message_send 等同于 myfunc = mydeco(myfunc)
可以有多层装饰最外层依次包含内部
函数的文档字符串 就是给你写的函数加一个注解 但是这个不等同与注释 因为注释不会被解释执行器所识别
他是一个字符串形式的
函数名.__doc__ 查看该函数注解
4种模块：
内建模块是解释执行器自带的模块
标准库模块是安装python时自动安装的模块
第三方模块是自己下载安装是的模块
还有一种就是自己写的模块 可以自己用 也可以给别人用 相当于自定义第三方模块
import 调用模块 [一系列参数...]
math 、 time 内建模块 直接导入就可以
