python笔记3 闭包 装饰器 迭代器 生成器 内置函数 初识递归 列表推导式 字典推导式

闭包

1, 闭包是嵌套在函数中的

2, 闭包是内层函数对外层函数的变量(非全局变量)的引用(改变)

3,闭包需要将其作为一个对象返回,而且必须逐层返回,直至最外层函数的返回值

闭包例子:

def a1():
    name = 'wk'
    def a2():
        print(name)
    return a2

 闭包函数的作用

非闭包函数:随着函数的结束临时空间关闭

def func1(s):
    n = 1
    n += s
    print(n)
func1(3)
func1(3)             #每次函数结束临时空间关闭
func1(3)

4
4
4

闭包函数 :不会随函数结束释放内存空间

def func1(s):
    n = 1
    def cc():
        nonlocal n
        n += s
        print(n)
    return cc
func1(2)()
func1(2)()
func1(2)()
cd = func1(2)   #cd = func1(2) 既将cc = cd,接下来的cd一直在跑的是cc()函数,而非从上往下依次跑,且不会随函数结束释放内存空间
cd()
cd()
cd()

3
3
3
3
5
7

装饰器

装饰器:给函数增加一个新功能:

例:需要写一个功能,测试函数的执行效率

import time                   #需要测试的函数
def aa():
    print(111)
    time.sleep(1)
aa()

low方法: 

import time                     #重复造轮子，测试函数的效率 必须得复制代码,
def aa():
    start = time.time()
    print(111)
    time.sleep(1)
    end = time.time()
    print('执行了%s秒' %(start - end))
aa()

111
执行了-1.0003249645233154秒

增加需求对N个函数都要操作:

import time                         #改变了函数的调用方式
def aa():  
    print(111)
    time.sleep(1)

def cc(xx):                            #将被测试的函数名当做参数传入
    start = time.time()
    xx()
    end = time.time()
    print('执行了%s秒' %(start - end))

cc(aa)                                 #执行cc即可测试N个函数

111
执行了-1.000324010848999秒

用最少的代码，解决调用方式一致性的问题(不改变源代码的调用方法)。

import time                        
def aa():
    print(111)
    time.sleep(1)

def cc(xx):
    def inner():
        start = time.time()
        xx()
        end = time.time()
        print('执行了%s秒' %(start - end))
    return inner
aa = cc(aa)
aa()
  
111
执行了-1.0004630088806152秒

最终基础版 python提供一个机制，优化，语法糖 @

import time                             
def cc(xx):
    def inner():
        start = time.time()
        xx()
        end = time.time()
        print('执行了%s秒' %(start - end))
    return inner

@cc                    #  @cc 为 aa = cc(aa)
def aa():
    print(111)
    time.sleep(1)
aa()

111
执行了-1.0007429122924805秒

装饰器本质其实闭包，装饰器在不改变原函数的内部函数体以及调用方式的前提下，给函数增加了额外的功能：登录，注册，打印日志，函数效率等等。

装饰器传参

def func(f1):
    def aa(x):
        s1 = time.time()
        f1(x)
        print(time.time() - s1)
    return aa

@func                 
def dd(x):
    time.sleep(2)
    print("来了老弟 %s" %(x))
dd(111)

来了老弟 111
2.0003223419189453

装饰器多个参数传参

import time
def func(f1):
    def aa(*args, **kwargs):
        s1 = time.time()
        f1(*args, **kwargs)
        print(time.time() - s1)
    return aa

@func
def dd(a, b, c):
    time.sleep(2)
    print("来%s 老弟 %s %s" %(a,b,c))

dd('wk', 25, 'xixi')

来wk 老弟 25 xixi
2.000187635421753

被装饰的函数有返回值

import time
def func(f1):
    def aa(*args, **kwargs):
        s1 = time.time()
        s2 = f1(*args, **kwargs)
        print(time.time() - s1)
        return s2
    return aa
@func
def dd(a, b, c):
    time.sleep(2)
    print("来%s 老弟 %s %s" %(a,b,c))
    return 111
print(dd('wk', 25, 'xixi'))

  来wk 老弟 25 xixi
  2.000335693359375
  111

简单的博客园登陆

login_status = {
    'username': None,
    'status': False,
}
def login(x):
    def aa():
        if login_status['status']:
            x()

        else:
            user = input("请输入用户名")
            passwd = input('请输入密码')
            if user == 'wk' and passwd == '123456':
                print('登陆成功')
                login_status['username'] = user
                login_status['status']= True
                x()
    return aa
@login
def wenzhang():
    print('欢迎访问文章页面')
@login
def riji():
    print('欢迎访问日记界面')
@login
def pinglun():
    print('欢迎来到评论界面')
dic = {
    1: login,
    2: wenzhang,
    3: riji,
    4: pinglun,
}
while 1:
    print('''
    欢迎来到博客园首页:
    1,登录
    2.文章页面
    3.日记页面
    4.评论页面   
    ''')
    num = input('请输入数字')
    dic[int(num)]()

装饰及进阶，带参数的装饰器

def aa(a,b):
    def bb(x):
        def cc():
            x()
            print(a,b)
        return cc
    return bb
@aa(1,2)            #aa（1，2）获得 bb的返回值，aa（）= bb  @bb为装饰器 
def dd():
    print(111)
dd()

111
1 2

多个装饰器装饰一个参数

def aa1(func):  　　# func = 函数名f
    def inner1():
        print('wrapper1 ,before func')  # 2
        func()  # 函数f
        print('wrapper1 ,after func')  # 4
    return inner1

def aa2(func):  　　# func = inner1
    def inner2():
        print('wrapper2 ,before func')  # 1
        func()  # inner1()
        print('wrapper2 ,after func')  # 5
    return inner2

@aa2  #f = aa2(f.)  f. = infner1(f)
@aa1  # f = aa1(f) 里面的f是函数名f  外面的f是 inner1
def f():
    print('in f')  # 3
f()  # inner2

　　wrapper2 ,before func
　　wrapper1 ,before func
　　in f
　　wrapper1 ,after func
　　wrapper2 ,after func

多个装饰器就近执行先执行@aa1在执行@aa2 ，@aa1为 f = aa1（f）= inner1并将f作为参数传进去，此时inner1里的f = print('in f').

在执行@aa2  @aa为 f =aa2（f） = inner2 并将f 作为参数传进去，此时inner2里的 f = inner1

因此在执行时，f = inner2  输出步骤为：

1. 先执行inner2的 ”wrapper2 ,before func“ 

2执行f()    f()=inner1()   = "wrapper1 ,before func",“in f”,"wrapper1 ,after func"    (inner1里的f为print('in f')

3.执行inner2的“wrapper2 ,after func”

迭代器

可迭代对象

可迭代对象: 内部含有"__iter__"方法的数据就是可迭代对象,像list str tuple set dict range() 文件句柄 都是可迭代对象

s1 = '嘣沙卡拉卡'
print('__iter__' in dir(s1))          #判断s1是否是可迭代对象

True

迭代器

内部含有"__iter__"方法的并且含有"__next__"方法的就是迭代器 (列表是可迭代对象却不是迭代器)

f1 = open('regsiter', encoding='utf-8')
print('__iter__' in dir(f1))
print('__next__' in dir(f1))

True
True

迭代器:next -->一次取一个值

l1 = [1, 2, 3, 4]
l2 = iter(l1)
print(l2.__next__())
print(l2.__next__())
print(l2.__next__())
print(l2.__next__())

1
2
3
4

列表是可迭代对象却不是迭代器

lst = [1,2,3]
print(dir(lst))

['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__',
 '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__',
 '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', 
'__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__',
 '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 
'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']          #迭代器里没有 __next__方法,因此不是迭代器
 
进程已结束，退出代码 0

lst = [1,2,3]
t1 = lst.__iter__()       #此时t1就是一个迭代器
print(t1.__next__())      #迭代t1用__next__方法 得到1

1

迭代器:

　　1.可以非常非常节省内存

　　2.满足惰性机制.

　　3.一条路走到黑.

利用while循环模拟for循环的机制.

1.将可迭代对象转化为迭代器

2.利用next进行取值

3.利用异常处理终止循环

l1 = [1, 2, 3, 4]
l2 = iter(l1)
while 1:
    try:
        print(l2.__next__())
    except StopIteration:
        break

1
2
3
4

生成器

生成器内部保存的是代码而不是数据

函数式写法构建生成成器

def cc1():
    yield 1      #只要函数中出现yield,那么他就不是函数了,他是生成器函数.
    yield 2     
    yield 3
    yield 4
c1 = cc1()        #生成器对象
print(c1.__next__())
print(c1.__next__())
print(c1.__next__())
print(c1.__next__())

1
2
3
4

return和yield 的区别

return结束函数,给函数返回值

yield 不会结束生成器函数,next对应一个yield进行取值

def aa():                       #生成器的好处,按需去取,需要多少取多少,并记录取到哪了
    for i in range(40):
        yield '这是数字%s' % (i)
a1 = aa()
for i in range(5):
    print(a1.__next__())

这是数字0
这是数字1
这是数字2
这是数字3
这是数字4

send()也可以像__next__()一样执行生成器中的代码,都是执行到下一个yield

send()可以给上一个yield传值  ,第一次运行没有yield的传值,所以只能用于next之后.

def aa():
    print('11111')
    a = yield '222'
    print(a)
    print('3333')
    b = yield '4444'
    print(b)
gen = aa()
print(gen.__next__())
print(gen.send('555'))       #遇到send 可将上个yield的值改为send里的参数, 并执行到下一个yield结束

11111
222
555
3333
4444

yield from 

def aa():
    yield from [1, 2, 3, 4]
    yield from [5, 6, 7, 8]
cc = aa()
print(cc.__next__())
print(cc.__next__())
print(cc.__next__())
print(cc.__next__())
print(cc.__next__())

1
2
3
4
5

列表推导式

生成一个1到100的列表:

l1 = [i for i in range(1, 101)]
print(l1)

循环模式 [变量(加工后的变量) for 变量 in iterable]
筛选模式 [变量(加工后的变量) for 变量 in iterable if 条件]

循环模式:

l1 = ['python%s期' %(i) for i in range(1, 25)]
print(l1)
['python1期', 'python2期', 'python3期', 'python4期', 'python5期', 'python6期', 'python7期', 'python8期', 'python9期', 'python10期', 'python11期', 'python12期', 'python13期', 'python14期', 'python15期', 'python16期', 'python17期', 'python18期', 'python19期', 'python20期', 'python21期', 'python22期', 'python23期', 'python24期']

筛选模式

l2 = [i**2 for i in range(1,31) if i % 3 == 0]
print(l2)
[9, 36, 81, 144, 225, 324, 441, 576, 729, 900]

生成器表达式:  (i*i for i in range(1, 11))  用()括起来,其他规则和列表推导式一样

c1 = (i*i for i in range(1, 11))
for i in c1:
    print(i)
1
4
9
16
25
36
49
64
81
100

列表推导式,生成器表达式:

优点:构造简单,一行完事

缺点:1.不能排错

　　 2.不能构建复杂的数据

 字典推导式

lst = ['持国天王','广目天王','多闻天王','增长天王']
dic = {i:lst[i] for i in range(len(lst))}
print(dic)

{0: '持国天王', 1: '广目天王', 2: '多闻天王', 3: '增长天王'}

集合推导式

s = {i for i in range(6)}