生成器，迭代器，装饰器

生成器 （generator）

• 概念

  • 在Python中， 一边循环一边计算的机制， 称为生成器： generator 创建生成器: G = ( x*2 for x in range(5)) 可以通过 next(生成器) 函数获得生成器的下一个返回值 没有更多的元素时， 抛出 StopIteration 的异常 生成器也可以使for 循环，因为生成器也是可迭代对象

• 生成器的生成方式1：

  list2 = [x for x in range(10)]
  print(type(list2))
  # 得到一个生成器对象
  g = (x*2 for x in range(10))
  print(type(g))
  # 打印生成器生成的第一个数字
  print(next(g))
  print(next(g))
  print(next(g))
  一共10个数字，打印超出报StopIteration异常
  

  • 应用: 求斐波那契数列的第n个数

  def fibo(n):
  a,b=1,1
  i = 3
  while i <= n:
      if i == 1 or i == 2:
          return 1
      else:
          a,b = b,a+b
          i += 1
  else:
      print(b)

• 生成器的生成方式2(包含yield关键字的函数)：

  def getNum():
       for i in range(10):
          yield i

• 生成器中元素的访问方式：

  • 1.next()
  • 2.g.__next()
  • 3.g.send('发送的参数')

  def gen():
      print('a')
      count = yield 1
      print ('--->',count)
      print ('b')
      yield 2
  #注意打印结果
  g = gen()
  next(g)
  g.send('123')
  next(g)

• 其他使用场景：(携程，实现两个任务的交替调用)

def save():
    while True:
        yield
        print ('save')
def draw():
    while True:
        yield
        print ('draw')

g1 = save()
g2 = draw()
while True:
    next(g1)
    next(g2)

迭代器 (Iterator)

• 概念： 拥有__iter__方法和__next__方法的对象就是迭代器
  • 迭代
    • 迭代是访问集合元素的一种方式，可以将某个数据集内的数据“一个挨着一个的取出来”，就叫做迭代
  • 可迭代协议
    • 协议就是互相规定好的。可迭代协议的定义非常简单，就是内部实现了 __iter__方法。
  • 迭代器协议
    • 迭代器协议：必须拥有__iter__方法和__next__方法
  • 可以通过dir(对象)查看是否实现了__iter__,__next__等方法来判断对象是否为迭代器
  • 也可以使用 isinstance(Iterator)来判断
  • 练习：
    • 查看__iter__()的返回值
    • 查看__iter__()包含的方法
    • 分别查看迭代器与列表的方法
• for循环的本质
  • 通过__iter__()获取该对象的一个迭代器对象
  • 通过__next__()函数，依次获取下一个元素

闭包

• 什么是闭包？
  • 在 python 中创建一个闭包一般有 3 个要求:
    • 1.闭包函数必须有内嵌函数。
    • 2.内嵌函数必须要引用外层函数的变量。
    • 3.闭包函数返回内嵌函数的地址(函数名称)
• 创建一个闭包函数：

def funcOut():
    name = 'Jery'
    def funcIn():
        print(name)
    return funcIn
f = funcOut()
f()

• 判断是否为闭包函数

def funcOut():
    name = 'abc'
    def funcIn():
        print(name)
        pass
    #如果打印None，则不是闭包函数
    print(funcIn.__closure__)
    return funcIn
f=funcOut()
f()

装饰器

• 装饰器的本质:（闭包函数）
• 装饰器的作用：
  • 在不修改原函数及其调用方式的情况下对原函数功能进行扩展
• 装饰器的使用：
  • 需求：为现有功能fun1增加日志功能
  • 传统方案解决
  • 使用闭包解决

  def outfunc(func):
      def infunc():
          writeLog()
          func()
      return infunc
  def fun1():
      print("使用功能1")
  def fun2():
      print("使用功能2")
  
  # 注意名字的问题，需要分析
  fun1 = outfunc(fun1)
  # 装饰器(闭包)
  fun1()
  使用装饰器(语法糖)解决
  def outfunc(func):
      def infunc():
          writeLog()
          func()
      return infunc
  @outfunc
  def fun1():
      print("使用功能1")
  @outfunc
  def fun2():
      print("使用功能2")
  
  fun1()
  fun2()

• 多个装饰器的使用

def add1(fc):
    print("add1正在装饰")
    def wrapped():
        return "《"+fc()+"》"
    return wrapped
def add2(fc):
    print("add2正在装饰")
    def wrapped():
        return '*'+fc()+'*'
    return wrapped
#看到这个，开始进行装饰，而不是等到调用时
@add1
@add2
def test1():
    return '金陵十三钗'
print(test1())

• 对有参数的函数进行装饰

def func(fn):
    print("func")
    def func_in(aa, bb):
        print("func_in1")
        fn(aa,bb)
        print("func_in2")
    return func_in
@func
def test(a, b):
    print("a=%d,b=%d" % (a, b))
# 装饰器装饰之后，这不是直接调用test方法，而是调用func_in方法
test(1,2)

• 通用装饰器的使用

def func(fn):
    # 需要有参数，*args,**kwargs
    def func_in(*args,**kwargs):
        print("记录日志")
        print('访问方法:'+fn.__name__)
        # 需要有参数，*args,**kwargs
        xx = fn(*args,**kwargs)
        # 需要有返回值
        return xx
    return func_in

# 待装饰函数：无参数，无返回值

@func
def test1():
    print("test1")
test1()
@func
def test2():
    return "Hello"
print(test2())
@func
def test3(a):
    print('a=%d'%a)
test3(1)

类方法静态方法

• 静态方法：
  • 1.格式：在方法上面添加 @staticmethod
  • 2.参数：静态方法可以有参数也可以无参数
  • 3.应用场景：一般用于和类对象以及实例对象无关的代码。
  • 4.使用方式： 类名.类方法名(或者对象名.类方法名)
  • 使用示例： 比如：学生管理系统的展示主菜单
• 类方法：
  • 无需实例化，可以通过类直接调用的方法，但是方法的第一个参数接收的一定是类本身
  • 1.在方法上面添加@classmethod
  • 2.方法的参数为 cls 也可以是其他名称，但是一般默认为 cls
  • 3.cls 指向 类对象(也就是 Goods)
  • 4.应用场景：当一个方法中只涉及到静态属性的时候可以使用类方法(类方法用来修改类属 性)。
  • 5.使用 可以是 对象名.类方法名。或者是 类名.类方法名
  • 使用示例：
    • 修改所有商品的折扣

    class Goods():
    discount = 1
    def __init__(self,price,name):
        self.name = name
        self.price = price
    def price_discount(self):
        return self.price * Goods.discount
    @classmethod
    def change_discount(cls,new_discount):
        cls.discount = new_discount