一、装饰器
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、 什么是装饰器
装饰器他人的器具,本身可以是任意可调用对象,被装饰者也可以是任意可调用对象。 强调装饰器的原则:1 不修改被装饰对象的源代码 2 不修改被装饰对象的调用方式 装饰器的目标:在遵循1和2的前提下,为被装饰对象添加上新功能
import time def index(): time.sleep(3) print('welcome to index') # index() def wrapper(func): start_time = time.time() func() stop_time = time.time() print('run time is %s' % (stop_time - start_time)) wrapper(index) # ================闭包实现============================= import time def index(): time.sleep(3) print('welcome to index') def timmer(): func = index # 这么写严格收到层级限制了,内部的函数无法调取,需要return返回值 def wrapper(): # 注意这里,func已经定义了等于index,就不需要写默认参数了 start_time = time.time() func() stop_time = time.time() print('run time is %s' % (stop_time - start_time)) return wrapper # wrapper=timmer() #运行timmer,得到的结果是wrapper,并且把值赋给了wrapper # wrapper() index = timmer() # 如上,既然可以把timmer运行的返回值赋值给warpper,那么同理也可以赋值给index index() ####这么写没有修改源代码,也没有修改调用方式,也加上的新功能。实现了装饰器 ####这么写其实是有问题的,如果又来了一个函数。这种闭包就无法实现了。解决方法如下 # ============================================== import time def index(): time.sleep(3) print('welcome to index') def home(): time.sleep(2) print('welcome to home page') # index() def timmer(func): # func=index def wrapper(): # 注意这里,func已经定义了等于index,就不需要写默认参数了 start_time = time.time() func() stop_time = time.time() print('run time is %s' % (stop_time - start_time)) return wrapper index = timmer(index) # 给func一个index的值,最后返回的值是wrapper,我可以把它赋值给index,home同理 home = timmer(home) index() home() # =================装饰器======================= import time def timmer(func): # func=index def wrapper(): start = time.time() func() stop = time.time() print('run time is %s' % (stop - start)) return wrapper @timmer # index=timmer(index) 自上而下运行,代表调用timmer 并且给timmer传值为index def index(): time.sleep(3) print('welcome to index') @timmer # home=timmer(home) def home(): time.sleep(2) print('welcome to home page') index() home() # =================被装饰器是有参函数======================= import time def timmer(func): # func=index def wrapper(name): start = time.time() func(name) stop = time.time() print('run time is %s' % (stop - start)) return wrapper @timmer # home=timmer(home) def home(name): time.sleep(2) print('welcome %s home ' % (home)) home('egon') # ===========有参和无参混合用======================= import time def timmer(func): # func=index def wrapper(*args, **kwargs): # 闭包函数适应有参无参,各种* 传参的方式 start = time.time() func(*args, **kwargs) stop = time.time() print('run time is %s' % (stop - start)) return wrapper @timmer # index=timmer(index) 自上而下运行,代表调用timmer 并且给timmer传值为index def index(): time.sleep(3) print('welcome to index') @timmer # home=timmer(home) def home(name): time.sleep(2) print('welcome %s to home ' % (name)) index() home('agon')
import time def timmer(func): def wrapper(*args, **kwargs): start = time.time() res = func(*args, **kwargs) stop = time.time() print('run time is %s' % (stop - start)) return res return wrapper @timmer # index=timmer(index) def index(): time.sleep(3) print('welcome to index') return 123 @timmer # home=timmer(home) def home(name): time.sleep(2) print('welcome %s to home page' % name) # res=index() #res=wrapper() # print(res) res1 = home('egon') # wrapper('egon') print(res1)
3、装饰器的使用
import time def timmer(func): def wrapper(*args,**kwargs): start_time=time.time() res=func(*args,**kwargs) stop_time=time.time() print('run time is %s' %(stop_time-start_time)) return res return wrapper @timmer def foo(): time.sleep(3) print('from foo') foo()
def auth(driver='file'): def auth2(func): def wrapper(*args,**kwargs): name=input("user: ") pwd=input("pwd: ") if driver == 'file': if name == 'egon' and pwd == '123': print('login successful') res=func(*args,**kwargs) return res elif driver == 'ldap': print('ldap') return wrapper return auth2 @auth(driver='file') def foo(name): print(name) foo('egon')
4、装饰器语法
被装饰函数的正上方,单独一行 @deco1 @deco2 @deco3 def foo(): pass foo=deco1(deco2(deco3(foo)))
5、加认证功能的装饰器
current_user = {'user': None} def auth(func): def wrapper(*args, **kwargs): if current_user['user']: return func(*args, **kwargs) name = input('name: ').strip() password = input('password: ').strip() with open('db.txt', encoding='utf-8') as f: user_dic = eval(f.read()) if name in user_dic and password == user_dic[name]: res = func(*args, **kwargs) current_user['user'] = name return res else: print('user or password error') return wrapper @auth # index=auth(index) index=wrapper def index(): print('from index') index() @auth def home(name): print('welcome %s' % name) index() # wrapper() home('egon')
current_user = {'user': None} def auth(auth_type='file'): def deco(func): def wrapper(*args, **kwargs): if auth_type == 'file': if current_user['user']: return func(*args, **kwargs) name = input('name: ').strip() password = input('password: ').strip() with open('db.txt', encoding='utf-8') as f: user_dic = eval(f.read()) if name in user_dic and password == user_dic[name]: res = func(*args, **kwargs) current_user['user'] = name return res else: print('user or password error') elif auth_type == 'mysql': print('mysql') elif auth_type == 'ldap': print('ldap') else: print('not valid auth_type') return wrapper return deco @auth(auth_type='mysql') # @deco #index=deco(index) def index(): print('from index') @auth(auth_type='file') def home(name): print('welcome %s' % name) index() # wrapper() home('egon')
6、装饰器补充:wraps
from functools import wraps def deco(func): @wraps(func) #加在最内层函数正上方 def wrapper(*args,**kwargs): return func(*args,**kwargs) return wrapper @deco def index(): '''哈哈哈哈''' print('from index') print(index.__doc__)
二、迭代器
1、迭代的概念
#迭代是一个重复的过程,每次重复即一次迭代,并且每次迭代的结果都是下一次迭代的初始值 while True: #只是单纯地重复,因而不是迭代 print('===>') l=[1,2,3] count=0 while count < len(l): #迭代 print(l[count]) count+=1
2、为何要有迭代器?什么是可迭代对象?什么是迭代器对象?
#1、为何要有迭代器? 对于序列类型:字符串、列表、元组,我们可以使用索引的方式迭代取出其包含的元素。但对于字典、集合、文件等类型是没有索引的,若还想取出其内部包含的元素,则必须找出一种不依赖于索引的迭代方式,这就是迭代器 #2、什么是可迭代对象? 可迭代对象指的是内置有__iter__方法的对象,即obj.__iter__,如下 'hello'.__iter__ (1,2,3).__iter__ [1,2,3].__iter__ {'a':1}.__iter__ {'a','b'}.__iter__ open('a.txt').__iter__ #3、什么是迭代器对象? 可迭代对象执行obj.__iter__()得到的结果就是迭代器对象 而迭代器对象指的是即内置有__iter__又内置有__next__方法的对象 文件类型是迭代器对象 open('a.txt').__iter__() open('a.txt').__next__() #4、注意: 迭代器对象一定是可迭代对象,而可迭代对象不一定是迭代器对象
3、迭代器对象的使用
dic={'a':1,'b':2,'c':3} iter_dic=dic.__iter__() #得到迭代器对象,迭代器对象即有__iter__又有__next__,但是:迭代器.__iter__()得到的仍然是迭代器本身 iter_dic.__iter__() is iter_dic #True print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic) print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic) print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic) # print(iter_dic.__next__()) #抛出异常StopIteration,或者说结束标志 #有了迭代器,我们就可以不依赖索引迭代取值了 iter_dic=dic.__iter__() while 1: try: k=next(iter_dic) print(dic[k]) except StopIteration: break #这么写太丑陋了,需要我们自己捕捉异常,控制next,python这么牛逼,能不能帮我解决呢?能,请看for循环
4、for循环
#基于for循环,我们可以完全不再依赖索引去取值了 dic={'a':1,'b':2,'c':3} for k in dic: print(dic[k]) #for循环的工作原理 #1:执行in后对象的dic.__iter__()方法,得到一个迭代器对象iter_dic #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,直到捕捉到异常StopIteration,结束循环
5、迭代器的优缺点
#优点: - 提供一种统一的、不依赖于索引的迭代方式 - 惰性计算,节省内存 #缺点: - 无法获取长度(只有在next完毕才知道到底有几个值) - 一次性的,只能往后走,不能往前退
三、生成器
1、什么是生成器
#只要函数内部包含有yield关键字,那么函数名()的到的结果就是生成器,并且不会执行函数内部代码 def func(): print('====>first') yield 1 print('====>second') yield 2 print('====>third') yield 3 print('====>end') g=func() print(g) #<generator object func at 0x0000000002184360>
2、生成器就是迭代器
g.__iter__ g.__next__ #2、所以生成器就是迭代器,因此可以这么取值 res=next(g) print(res)
3、练习
1、自定义函数模拟range(1,7,2)
2、模拟管道,实现功能:tail -f access.log | grep '404'
#题目一: def my_range(start,stop,step=1): while start < stop: yield start start+=step #执行函数得到生成器,本质就是迭代器 obj=my_range(1,7,2) #1 3 5 print(next(obj)) print(next(obj)) print(next(obj)) print(next(obj)) #StopIteration #应用于for循环 for i in my_range(1,7,2): print(i) #题目二 import time def tail(filepath): with open(filepath,'rb') as f: f.seek(0,2) while True: line=f.readline() if line: yield line else: time.sleep(0.2) def grep(pattern,lines): for line in lines: line=line.decode('utf-8') if pattern in line: yield line for line in grep('404',tail('access.log')): print(line,end='') #测试 with open('access.log','a',encoding='utf-8') as f: f.write('出错啦404 ')
3、tail.py -f access.log | grep 'error'
import time def tail(filepath): with open(filepath, 'r') as f: f.seek(0, 2) while True: line = f.readline() if line: yield line else: time.sleep(0.2) def grep(pattern, lines): for line in lines: if pattern in line: print(line, end='') grep('error', tail('access.log'))
4、yield与return的比较?
#相同:都有返回值的功能 #不同:return只能返回一次值,而yield可以返回多次值
四、协程函数
#yield关键字的另外一种使用形式:表达式形式的yield def eater(name): print('%s 准备开始吃饭啦' %name) food_list=[] while True: food=yield food_list print('%s 吃了 %s' % (name,food)) food_list.append(food) g=eater('egon') g.send(None) #对于表达式形式的yield,在使用时,第一次必须传None,g.send(None)等同于next(g) g.send('蒸羊羔') g.send('蒸鹿茸') g.send('蒸熊掌') g.send('烧素鸭') g.close() g.send('烧素鹅') g.send('烧鹿尾')
1、练习
1、编写装饰器,实现初始化协程函数的功能
2、实现功能:grep -rl 'python' /etc
#题目一: def init(func): def wrapper(*args,**kwargs): g=func(*args,**kwargs) next(g) return g return wrapper @init def eater(name): print('%s 准备开始吃饭啦' %name) food_list=[] while True: food=yield food_list print('%s 吃了 %s' % (name,food)) food_list.append(food) g=eater('egon') g.send('蒸羊羔') #题目二: #注意:target.send(...)在拿到target的返回值后才算执行结束 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 dirname,_,files in g: for file in files: abs_path=r'%s\%s' %(dirname,file) target.send(abs_path) @init def opener(target): while True: abs_path=yield with open(abs_path,'rb') as f: target.send((f,abs_path)) @init def cat(target): while True: f,abs_path=yield for line in f: res=target.send((line,abs_path)) if res: break @init def grep(pattern,target): tag=False while True: line,abs_path=yield tag tag=False if pattern.encode('utf-8') in line: target.send(abs_path) tag=True @init def printer(): while True: abs_path=yield print(abs_path) g=search(opener(cat(grep('你好',printer())))) # g.send(r'E:CMSaaadb') g=search(opener(cat(grep('python',printer())))) g.send(r'E:CMSaaadb')