函数进阶之结合tornado

一、本篇博文内容

1、协程函数
2、面向过程编程
3、递归和二分法

二、协程函数

 协程函数：就是使用了yield表达式形式的生成器

 首先函数的传参有几种？

三种：

1、实参形参传参

2、闭包的形式传参

3、就是通过yield的方式传参。好处：不用重复的申请局部内存空间

yield的表达式形式的应用

def eater(name):
    print("%s start to eat" %name)   #pyrene
    while True:
        food=yield
        print("%s eat %s"%(name,food))

a_g=eater("pyrene")
print(a_g)
print(next(a_g))  #因为这里执行yield的返回的结果，yield后面为空所以这里为none
print(next(a_g))  #这里执行了两步，所以结果为两个

分析：

首先这是一个生成器。

执行print(a_g)就会的到一个生成器<generator object eater at 0x00000160E546DFC0>  

然后执行第一个print(next(a_g))  得到的结果为

pyrene start to eat

   None

这是因为执行的时候next把name “pyrene”传递过来给了

 print("%s start to eat" %name) =pyrene start to eat 

之后继续往下执行，执行到yied的时候停止，并且把yied的返回值拿到，为空

然后执行第二个print(next(a_g)) 得到的结果为 

pyrene eat None
None

因为这里执行food=yield,然后往下执行，由于这里是个死循环，所以又重新回到了yield。

yield的传参

先看下面代码：

def eater(name):
    print("%s start to eat" %name)
    food_list=[]
    while True:
        food=yield food_list
        food_list.append(food)
        print("%s eat %s"%(name,food))

a_g=eater("pyrene")  #拿到生成器
next(a_g)  #等同于alex_g.send(None)
print("=========")
# a_g.send("noodles")
print(a_g.send("noodles"))

执行结果：

pyrene start to eat
=========
pyrene eat noodles
['noodles']

 如果满足yield传参需要有两个阶段：

第一阶段：必须初始化，保证生成器能够暂停初始化的位置

也就是  

next(a_g)

第二阶段：给yield传值

print(a_g.send("noodles"))#send会把括号中的参数传递给yield，然后赋值给food

这里解释说明：

1、先给当前暂停位置的yield传值
2、继续往下执行直到遇到下一个yield，然后返回yiled的结果

例子：

1、 下面是tornado的协程原理例子

from tornado import gen
    @gen.coroutine
    def fetch_coroutine(url):
        http_client = AsyncHTTPClient()
        response = yield http_client.fetch(url)
        return response.body

 具体细节我会在后续的源码解析中一步一步的分析

2、实现一个单一请求的协程

def eater(name):
    print("%s start to eat" %name)
    food_list=[]
    while True:
        food=yield food_list
        food_list.append(food)
        print("%s eat %s"%(name,food))

def producer():
    a_g=eater("pyrene")
    next(a_g)
    while True:
        food=input(">>").strip()
        if not  food:continue
        print(a_g.send(food))
producer()

上面如何解决初始化的问题呢？

思路：

'''
写一个装饰器解决初始化的问题
1、首先写出装饰器的结构
def init(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        g=func(*args,**kwargs)
        return g
    return wrapper
2、然后把功能加到装饰器中

'''
如下：

def init(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        g=func(*args,**kwargs)
        next(g)
        return g
    return wrapper

@init
def eater(name):
    print("%s start to eat" %name)
    food_list=[]
    while True:
        food=yield food_list
        food_list.append(food)
        print("%s eat %s"%(name,food))
a_g=eater("pyrene")
print(a_g.send("noodles"))

 3、多个请求的协程

import random
import time
from tornado import gen
from tornado.ioloop import IOLoop
@gen.coroutine
def get_url(url):
    wait_time = random.randint(1, 4)
    yield gen.sleep(wait_time)
    print('URL {} took {}s to get!'.format(url, wait_time))
    raise gen.Return((url, wait_time))
@gen.coroutine
def process_once_everything_ready():
    before = time.time()
    coroutines = [get_url(url) for url in ['URL1', 'URL2', 'URL3']]
    result = yield coroutines
    after = time.time()
    print(result)
    print('total time: {} seconds'.format(after - before))
if __name__ == '__main__':
    print("First, process results as they come in:")
    IOLoop.current().run_sync(process_as_results_come_in)

面向过程编程

提到面向过程编程，可能都会想到函数，。如果是这样的话，那么就不怎么全面了

面向过程：核心就是过程两个字，过程即解决问题的步骤

看下面例子：

要求实现grep -rl "error" /dir 这样的小程序

代码实现如下：

目录结构如下：

然后在

a1.txt a2.txt b1.txt文件中有包含若干个error

#第一阶段：找到所有文件的绝对路径   拿到文件和文件的父 级目录就是绝对路径
import os
def init(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        g=func(*args,**kwargs)
        next(g)
        return g
    return wrapper
@init
def search(target):
    while True:
        filepath=yield
        g=os.walk(filepath)
        for pardir,_,files in g:
            for file in files:
                abspath=r"%s\%s"%(pardir,file)
                target.send(abspath)
# g=search()
# g.send(r"F:a")
#第二阶段：打开文件
@init
def opener(target):
    while True:
        abspath=yield
        with open(abspath,"rb") as f:
            target.send((abspath,f))

# g = search(opener())
# g.send(r"F:a")
#第三阶段：循环读出每一行的内容
@init
def cat(target):
    while True:
        abspath,f=yield    #这里应该把文件和路径都传输过来  (abspath,f)
        for line in f:
            res=target.send((abspath,line))
            if res:break
# g = search(opener(cat()))
# g.send(r"F:a")
#第四阶段：过滤
@init
def grep(pattern,target):
    tag=False     #通过上面返回值去重操作
    while True:
        abspath,line=yield tag
        tag=False
        if pattern in line:
            target.send(abspath)
            tag=True
# g = search(opener(cat(grep("error"))))
# g.send(r"F:a")
#打印该行属于的文件名
@init
def printer():
    while True:
        abspath=yield
        print(abspath)
g = search(opener(cat(grep("error".encode("utf-8"),printer()))))
g.send(r"C:UsersAdministratorPycharmProjectsT4app.py")

解析：

首先分析参数：

-r  递归的去找所有的目录
-l  列出文件名，这里是列出包含error的文件名
上面是查找目录中所有的文件中包含error的文件

 然后就是os模块中的walk的使用：

g=os.walk(文件路径)   --》生成器
next(g)=([父目录],[子目录文件夹],[文件])  返回一个元祖，里面有三个元素

 面向过程编程的优点：程序结构清晰，可以把复杂的问题简单化，流程化

缺点：科扩展性差

应用场景：linux kernel  git   httpd  shell脚本   还有一个很多人都不熟悉的编程语言haskell就是大名鼎鼎的面向对象编程思想

递归和二分法

递归调用：

在调用一个函数的过程中，直接或者间接的调用了函数本身。

注意，python中的递归性能低的原因是调用一次函数本身就会保存这次的状态，一直等到结束才释放

递归的两个阶段：递推、回溯

简单的例子：

def age(n):
    if n==1:
        return 18
    return age(n-1)+2
g=age(3)
print(g)

 例子2：如何把下面这个列表中的所有元素取出来？

l =[1, 2, [3, [4, 5, 6, [7, 8, [9, 10, [11, 12, 13, [14, 15,[16,[17,]],19]]]]]]]

def search(l):
    for item in l:
        if type(item) is list:
            search(item)
        else:
            print(item)

search(l)

 二分法

当数据量很大适宜采用该方法。采用二分法查找时，数据需是排好序的。主要思想是：（设查找的数组区间为array[low, high]）

二分法：就可以用递归的思想来解决

如：

l=[1,2,3,5,7,12,44,77]
def binary_search(l,num):
    print(l)
    if len(l)>1:
        mid_index=len(l)//2
        if num>l[mid_index]:
            l=l[mid_index+1:]
            binary_search(l,num)
        elif num<l[mid_index]:
            l=l[:mid_index]
            binary_search(l, num)
        else:
            print("find it")
    else:
        if l[0]==num:
            print("find it")
        else:
            print("error")
        return
binary_search(l,3)