疫情环境下的网络学习笔记 python 3.25

3.25

上节课回顾

1. 有参装饰器

   def deco(x,y)
       def outer(func):
           wrapper(*args,**kwargs):
               res = func(*args,**kwargs)
               return res
           return wrapper
       return outer
   
   @deco(1,2)
   def index()
   

2. 让函数名，文档注释也一模一样

   from functiontools import wraps

   @wraps(func)

3. 可迭代对象：iter()

   迭代器对象：next()

   迭代器结束异常：stopiteration

4. for循环工作原理

   1. iter()转换成迭代器对象
   2. next(迭代器对象) 得到一个新的值

5. 惰性计算：只有执行next()，才会往下取一个值，节省内存

6. 生成器：函数中用yield

   本身不是函数，调用得到的结果与函数体代码无关，得到的结果是一个自定义的迭代器

   def func():
   	print('1')
   	yield 1
   	print('2')
   	yield 2	
   

   yield可以将函数挂起，暂停函数

   return只能返回一次值，函数就结束了，yield可以返回多次值

今日内容

1. 叠加多个装饰器的加载，运行分析

2. 生成器的高级玩法：yield 挂起函数

   x = yield 返回值，可以赋值

3. 三元表达式

4. 生成式

5. 函数的递归调用

6. 二分法

正课

叠加多个装饰器

下面例子，叠加3个装饰器

def deco1(x,y)
    def outer1(func1):  # 拿到wrapper2的内存地址进行装饰，返回wrapper1
        def wrapper1(*args,**kwargs):
            res1 = func(*args,**kwargs)
            return res1
        return wrapper1
    return outer1

def deco2(x,y)
    def outer2(func2):  # 拿到的是wrapper3的内存地址进行装饰，返回wrapper2
        def wrapper2(*args,**kwargs):
            res2 = func(*args,**kwargs)
            return res2
        return wrapper2
    return outer2


def deco3(x,y)
    def outer3(func3):  #拿到原函数index的内存地址，返回wrapper3
        def wrapper3(*args,**kwargs):
            res3 = func(*args,**kwargs)
            return res3
        return wrapper3  # 得到wrapper3的内存地址
    return outer3


@deco1(1,2)  # deco1(wrapper2)==>index=wrapper1的内存地址
@deco2(1,2)  # deco2(wrapper3)==>index=wrapper2的内存地址
@deco3(1,2) #==>outer3==>index=outer3(index)==>index=wrapper3的内存地址
def index():
    ...
    
# 最终返回wrapper1的内存地址

在没有调用函数，定义函数的阶段：多个装饰器叠加，加载顺序自下而上

多个装饰器执行顺序

def outter1(func1): #func1=wrapper2的内存地址
    ...
    return wrapper1

def outter2(func2): #func2=wrapper3的内存地址
    ...
    return wrapper2

def outter3(func3): # func3=最原始的那个index的内存地址
    ...
    return wrapper3



@outter1 # outter1(wrapper2的内存地址)======>index=wrapper1的内存地址
@outter2 # outter2(wrapper3的内存地址)======>wrapper2的内存地址
@outter3 # outter3(最原始的那个index的内存地址)===>wrapper3的内存地址
def index():  # 定义阶段自下而上
    print('from index')
    
index()  # 调用阶段自上而下

调用函数的阶段：执行顺序：自上而下

yield表达式

g.send( )

除了 next 以外，生成器还有别的用法

def dog(name):
    print('ready to go')
    while True:
        x = yield  # x会拿到yiled通过 g.send() 接收到的值
        print(name,'x received:', x)


g = dog('aaa')  # 此时不会执行，而是返回一个生成器，赋值给g
next(g)  # 第一次执行dog()，运行到第一个 yield，挂起函数并返回
g.send('send1')  # 使用send方法向dog()中的 yield 赋值'send1'，yield赋值给x后，继续往下运行，经过一个while循环又遇到了yield，挂起并返回
g.send('send2')  # 向yield赋值'send2'，开始执行代码：将yield赋值给x后继续往下执行，遇到下一个yield返回

# ready to go
# aaa x received: send1
# aaa x received: send2

只要函数内出现yield，再调函数就跟原代码没关系了，就会返回一个生成器

g.send(item) 可以给yield赋值，yiled会将得到的值拿给x，相当于在next的基础之上加了一个给yield传值的功能

原来的函数使用方法，函数的执行顺序一溜烟到底，名称空间就被销毁了。使用yield则不会销毁，而是在第一次g.send(None) 后挂起，等待后续传值

其他注意的知识点：

next(g)  # 要使用g.send，必须先send None一次或着next一次，让函数在这里挂起，等待传值
g.send('send1')
g.send('send2')
g.close()  # 可以关闭生成器，关闭之后不能再send值进去，再传就报错

返回值

def dog(name):
    lis=[]
    print('ready to go')
    while True:
        x = yield lis # x会拿到yiled通过 g.send() 接收到的值
        print(name,'x received:', x)
        lis.append(x)

res = g.send(None)
print(res)

#send给yield传值, 先赋值给左边的x, 执行下面的代码, 到while循环的下一次, 又遇见yield, 这个时候就返回右边的那个返回值

send()，yield() 的赋值与返回 的执行顺序

1. 先g.send() 赋值给左边的x
2. 执行下面的代码, 到while循环的下一次, 又遇见yield
3. 这个时候就返回yield 右边的那个返回值

三元表达式

现有一需求：条件成立，返回一个值，条件不成立，返回另一个值

对这个需求可以写一个函数，if判断，return不同的值

def func(x,y):
	if x > y:
		return x
	else:
		reyurn y
        
res = func(1,2)

使用三元表达式，用一行代码解决上面这个函数的功能

x = 1
y = 2

res = x if x > y else y
# x>y 不成立，返回else 右边的值


# 条件成立时要返回的值 if 条件 else 条件不成立时要返回的值

条件成立时要返回的值 if 条件 else 条件不成立时要返回的值

生成式

列表生成式

把生成列表的代码，改一改放到中括号内

l = ['aaaa','aacca','dddaa','eeeaa']

new_l = [name for name in l if name.endswith('a')]
# for循环每循环一次，做一个条件判断，符合判断的加进列表里
# 相当于
for name in l:
    if name.endswith('a'):
		new_l.append(name)

也可以不加条件，相当于 if True

new_l = [name for name in l]

print(new_l)  # 就是循环原列表一个个加入新列表

课堂小练习：把所有小写字母变成大写，去掉元素的后缀aaa

lis = ['deimsaaa','zjyaaa','bbbaaa','cccaaa','sss']
new_lis = [name[:-3].upper() for name in lis if name.endswith('aaa')]
print(new_lis)

字典生成式

keys = ['name','age','gender']
{key:None for key in keys}
# 生成字典，为所有的key赋值None


items = [('name','deimos'),('age','21'),('gender','mail')]
{for k,v in items if k != 'gender'}
# 循环 items，第一个为key，第二个为值加入字典，判断 k = gender的时候不加入字典

集合生成式

keys = ['name','age','gender']
set1 = {key for key in keys}
print(set1,type(set1))

生成器生成式

除了用yield + 函数定义之外，另一种创建生成器的方法。与列表生成式的语法格式相同，只需要将 []换成 ()，返回的不是列表或元组，返回的是一个生成器对象

例子：统计文件中所有字符的个数

• sum( iteration )：里面放一个可迭代对象，会迭代之后累加

  sum的原理也是for 循环，然后next取值进行累加计算

• 生成器生成式：（expression for item in iterable if condition）

方法一，最原始的方法 用for循环

with open('笔记.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    # 方式一：
    res=0
    for line in f:
        res+=len(line)
    print(res)

方法二：使用列表生成器，对每一行计算长度 len(line)加入列表，最后求sum

res=sum([len(line) for line in f])
    print(res)
# 可以实现，但是当文件有很多行，列表生成器生成的每一个元素都在内存中占地方，sum的运行效率会很低

方法三：使用生成器表达式

res = sum(len(line) for line in f)
    print(res)
# 在类似sum() 这样的函数中写生成器表达式不需要加括号，sum() 能够识别

函数递归调用

递归：我 调 我 自 己

def f():
	print('f1')
	f()

f()
# 直接调用本身

递归像死循环，永远不会结束第一层函数名称空间，python不允许无限地递归，默认设置了最大层级：1000层

def f():
	print('f')
	f1()
	
def f1()
	print('f1')
	f()
f()
# 间接调用，仍然是死循环

递归的本质就是循环，一段代码的循环运行方案有两种：循环，递归，就是用于重复运行代码的

递归无限运行，会无限申请内存空间，python也没有尾递归或别的方法优化，所以不应该无限地递归，必须在满足某种条件下结束递归调用：return

def f(n):
    if n == 15:  # 判断条件，满足时return退出，不会造成无限递归
        return 
    print(n)
    n += 1
    f(n)

f(1)

递归的两个阶段

• 回溯：一层层往下调用函数的过程
• 递推：运行结束后一层一层结束函数

函数递归的过程：

回溯====》到达最下一层函数，返回====》一层层递推回来

例子：对一个嵌套了很多层的列表，将列表里列表里列表里所有的元素取出来

items=[[1,2],3,[4,[5,[6,7]]]]
def foo(items):
    for i in items:
        if isinstance(i,list): #满足未遍历完items以及if判断成立的条件时，一直进行递归调用
            foo(i)
        else:
            print(i,end=' ')

foo(items)