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  • day18-python-装饰器、迭代器、生成器

    每日测验

    编写统计运行时间装饰器:timmer
    编写认证功能装饰器:auth
    

    内容回顾

    无参装饰的模板:
        def outter(func):
            def wrapper(*args,**kwargs):
                res=func(*args,**kwargs)
                return res
            return wrapper
    
    装饰的目标:
        装饰器就是在不修改不被装饰器对象源代码与调用方式的前提下为其添加新功能
    
    import time
    
    # @名字 # home=名字(home)
    @outter # index=outter(index) # index=函数wrapper的内存地址
    def index(x,y):
        print('index->%s %s' %(x,y))
    
    @outter
    def home(a,b,c):
        pass
    
    def outter(func):
        # func=被装饰对象的内存地址
        def wrapper(*args, **kwargs):
            start = time.time()
            func(*args, **kwargs)  # index(y=3,x=4)
            stop = time.time()
            print(stop - start)
        return wrapper
    
    index(1,2)
    

    今日内容概要:

    无参装饰器的补充(伪装得更像一点)
    
    有参装饰器(需要掌握)
    
    迭代器
        for循环的工作原理
    
    生成器:yield
    

    今日详细

    无参装饰器的补充 (warps函数)

    # 偷梁换柱,即将原函数名指向的内存地址偷梁换柱成wrapper函数
    #        所以应该将wrapper做的跟原函数一样才行
    from functools import wraps
    
    
    def outter(func):
        @wraps(func)
        def wrapper(*args, **kwargs):
            """这个是主页功能"""
            res = func(*args, **kwargs)  # res=index(1,2)
            return res
    
        # 手动将原函数的属性赋值给wrapper函数
        # 1、函数wrapper.__name__ = 原函数.__name__
        # 2、函数wrapper.__doc__ = 原函数.__doc__
        # wrapper.__name__ = func.__name__
        # wrapper.__doc__ = func.__doc__
    
        return wrapper
    
    
    @outter  # index=outter(index)
    def index(x, y):
        """这个是主页功能"""
        print(x, y)
    
    
    print(index.__name__)
    print(index.__doc__)  # help(index)
    
    
    
    
    # 吃瓜群众来调用idex
    index(1, 2)  # wrapper(1,2)
    

    有参装饰器推导

    由于语法糖 @ 的限制,outter函数只能有一个参数,并且该才是只用来接收
    被装饰对象的内存地址
    
    def outter(func):
        # func = 函数的内存地址
        def wrapper(*args, **kwargs):
            res = func(*args, **kwargs)
            return res
    
        return wrapper
    
    # @outter # index=outter(index) # index=>wrapper
    @outter  # outter(index)
    def index(x, y):
        print(x, y)
    
    偷梁换柱之后
    index的参数什么样子,wrapper的参数就应该什么样子
    index的返回值什么样子,wrapper的返回值就应该什么样子
    index的属性什么样子,wrapper的属性就应该什么样子 ==》from functools import wraps
    

    山炮玩法:

    def auth(func, db_type):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            name = input('your name>>>: ').strip()
            pwd = input('your password>>>: ').strip()
    
            if db_type == 'file':
                print('基于文件的验证')
                if name == 'egon' and pwd == '123':
                    res = func(*args, **kwargs)
                    return res
                else:
                    print('user or password error')
            elif db_type == 'mysql':
                print('基于mysql的验证')
            elif db_type == 'ldap':
                print('基于ldap的验证')
            else:
                print('不支持该db_type')
    
        return wrapper
    
    
    # @auth  # 账号密码的来源是文件
    def index(x, y):
        print('index->>%s:%s' % (x, y))
    
    
    # @auth # 账号密码的来源是数据库
    def home(name):
        print('home->>%s' % name)
    
    
    # @auth # 账号密码的来源是ldap
    def transfer():
        print('transfer')
    
    
    index = auth(index, 'file')
    home = auth(home, 'mysql')
    transfer = auth(transfer, 'ldap')
    
    # index(1,2)
    # home('egon')
    # transfer()
    

    山炮二

    def auth(db_type):
        def deco(func):
            def wrapper(*args, **kwargs):
                name = input('your name>>>: ').strip()
                pwd = input('your password>>>: ').strip()
    
                if db_type == 'file':
                    print('基于文件的验证')
                    if name == 'egon' and pwd == '123':
                        res = func(*args, **kwargs)
                        return res
                    else:
                        print('user or password error')
                elif db_type == 'mysql':
                    print('基于mysql的验证')
                elif db_type == 'ldap':
                    print('基于ldap的验证')
                else:
                    print('不支持该db_type')
    
            return wrapper
    
        return deco
    
    
    deco = auth(db_type='file')
    
    
    @deco  # 账号密码的来源是文件
    def index(x, y):
        print('index->>%s:%s' % (x, y))
    
    
    deco = auth(db_type='mysql')
    
    
    @deco  # 账号密码的来源是数据库
    def home(name):
        print('home->>%s' % name)
    
    
    deco = auth(db_type='ldap')
    
    
    @deco  # 账号密码的来源是ldap
    def transfer():
        print('transfer')
    
    
    index(1, 2)
    home('egon')
    transfer()
    
    # 语法糖
    def auth(db_type):
        def deco(func):
            def wrapper(*args, **kwargs):
                name = input('your name>>>: ').strip()
                pwd = input('your password>>>: ').strip()
    
                if db_type == 'file':
                    print('基于文件的验证')
                    if name == 'egon' and pwd == '123':
                        res = func(*args, **kwargs)  # index(1,2)
                        return res
                    else:
                        print('user or password error')
                elif db_type == 'mysql':
                    print('基于mysql的验证')
                elif db_type == 'ldap':
                    print('基于ldap的验证')
                else:
                    print('不支持该db_type')
    
            return wrapper
    
        return deco
    
    
    @auth(db_type='file')  # @deco # index=deco(index) # index=wrapper
    def index(x, y):
        print('index->>%s:%s' % (x, y))
    
    
    @auth(db_type='mysql')  # @deco # home=deco(home) # home=wrapper
    def home(name):
        print('home->>%s' % name)
    
    
    @auth(db_type='ldap')  # 账号密码的来源是ldap
    def transfer():
        print('transfer')
    
    
    # index(1, 2)
    # home('egon')
    transfer()
    

    有参装饰器模板

    def 有参装饰器(x, y, z):
        def outter(func):
            def wrapper(*args, **kwargs):
                res = func(*args, **kwargs)
                return res
    
            return wrapper
    
        return outter
    
    
    @有参装饰器(1, y=2, z=3)
    def 被装饰对象():
        pass
    

    迭代器

    1、什么是迭代器

    迭代器指的是迭代取值的工具,迭代是一个重复的过程,每次重复
    都是基于上一次的结果而继续的,单纯的重复并不是迭代
    

    2、为何要有迭代器

    迭代器是用来迭代取值的工具,而涉及到把多个值循环取出来的类型
    有:列表、字符串、元组、字典、集合、打开文件
    
    l=['egon','liu','alex']
    i=0
    while i < len(l):
        print(l[i])
        i+=1
    
    上述迭代取值的方式只适用于有索引的数据类型:列表、字符串、元组
    为了解决基于索引迭代器取值的局限性
    python必须提供一种能够不依赖于索引的取值方式,这就是迭代器
    

    3、如何用迭代器

    1、可迭代的对象:但凡内置有__iter__方法的都称之为可迭代的对象

    s1 = ''
    s1.__iter__()
    
    l = []
    l.__iter__()
    
    t = (1,)
    t.__iter__()
    
    d = {'a': 1}
    d.__iter__()
    
    set1 = {1, 2, 3}
    set1.__iter__()
    
    with open('a.txt', mode='w') as f:
        f.__iter__()
        pass
    

    2、调用可迭代对象下的__iter__方法会将其转换成迭代器对象

    d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
    d_iterator = d.__iter__()
    print(d_iterator)
    
    print(d_iterator.__next__())
    print(d_iterator.__next__())
    print(d_iterator.__next__())
    print(d_iterator.__next__())  # 抛出异常StopIteration
    
    while True:
        try:
            print(d_iterator.__next__())
        except StopIteration:
            break
    
    print('====>>>>>>')  # 在一个迭代器取值取干净的情况下,再对其取值娶不到
    d_iterator = d.__iter__()
    while True:
        try:
            print(d_iterator.__next__())
        except StopIteration:
            break
    
    l = [1, 2, 3, 4, 5]
    l_iterator = l.__iter__()
    
    while True:
        try:
            print(l_iterator.__next__())
        except StopIteration:
            break
    

    3、可迭代对象与迭代器对象详解

    3.1 可迭代对象
    可迭代对象("可以转换成迭代器的对象"):内置有__iter__方法对象
    可迭代对象.__iter__(): 得到迭代器对象
    
    3.2 迭代器对象
    迭代器对象:内置有__next__方法并且内置有__iter__方法的对象
    迭代器对象.__next__():得到迭代器的下一个值
    迭代器对象.__iter__():得到迭代器的本身,说白了调了跟没调一个样子
    dic = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
    
    dic_iterator = dic.__iter__()
    print(dic_iterator is dic_iterator.__iter__().__iter__().__iter__())
    

    4、可迭代对象和迭代器对象有哪些

    可迭代对象:字符串、列表、元组、字典、集合、文件对象
    迭代器对象:文件对象
    s1 = ''
    s1.__iter__()
    
    l = []
    l.__iter__()
    
    t = (1,)
    t.__iter__()
    
    d = {'a': 1}
    d.__iter__()
    
    set1 = {1, 2, 3}
    set1.__iter__()
    
    with open('a.txt', mode='w') as f:
        f.__iter__()
        f.__next__()
    

    5、for循环的工作原理:for循环可以称之为叫迭代器循环

    d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
    
    1、d.__iter__()
    得到一个迭代器对象
    
    2、迭代器对象.__next__()
    拿到一个返回值,然后将该返回值赋值给k
    
    3、循环往复步骤2,直到抛出StopIteration异常for循环会捕捉异常然后结束循环
    for k in d:
        print(k)
    
    with open('a.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f:
        for line in f:  # f.__iter__()
            print(line)
    
    list('hello')  # 原理同for循环
    

    6、迭代器优缺点总结

    优点

    Ⅰ:为序列和非序列类型提供了一种统一的迭代取值方式。
    Ⅱ:惰性计算:迭代器对象表示的是一个数据流,可以只在需要时才去调用next来计算出一个值,就迭代器本身来说,同一时刻在内存中只有一个值,因而可以存放无限大的数据流,而对于其他容器类型,如列表,需要把所有的元素都存放于内存中,受内存大小的限制,可以存放的值的个数是有限的。

    缺点

    Ⅰ:除非取尽,否则无法获取迭代器的长度
    Ⅱ:只能取下一个值,不能回到开始,更像是‘一次性的’,迭代器产生后的唯一目标就是重复执行next方法直到值取尽,否则就会停留在某个位置,等待下一次调用next;若是要再次迭代同个对象,你只能重新调用iter方法去创建一个新的迭代器对象,如果有两个或者多个循环使用同一个迭代器,必然只会有一个循环能取到值。

    生成器

    如何得到自定义的迭代器:

    在函数内一旦存在yield关键字,调用函数并不会执行函数体代码会返回一个生成器对象,生成器即自定义的迭代器
    
    def func():
        print('第一次')
        yield 1
        print('第二次')
        yield 2
        print('第三次')
        yield 3
        print('第四次')
    
    
    g=func()
    print(g)
    # 生成器就是迭代器
    g.__iter__()
    g.__next__()
    

    会触发函数体代码的运行,然后遇到yield停下来,将yield后的值当做本次调用的结果返回

    res1 = g.__next__()
    print(res1)
    
    
    res2 = g.__next__()
    print(res2)
    
    res3 = g.__next__()
    print(res3)
    
    res4 = g.__next__()
    

    自动调用的方法

    len('aaa') # 'aaa'.__len__()
    next(g)    # g.__next__()
    iter(可迭代对象)     # 可迭代对象.__iter__()
    

    应用案列

    def my_range(start, stop, step=1):
        # print('start...')
        while start < stop:
            yield start
            start += step
        print('end....')
    
    
    g = my_range(1, 5, 2)  # 1 3
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
    
    for n in my_range(1, 7, 2):
        print(n)
    

    总结yield:
    有了yield关键字,我们就有了一种自定义迭代器的实现方式。yield可以用于返回值,但不同于return,函数一旦遇到return就结束了,而yield可以保存函数的运行状态挂起函数,用来返回多次值

    作业

    作业:
    1、编写课上讲解的有参装饰器准备明天默写
    2:还记得我们用函数对象的概念,制作一个函数字典的操作吗,来来来,我们有更高大上的做法,在文件开头声明一个空字典,然后在每个函数前加上装饰器,完成自动添加到字典的操作
    3、 编写日志装饰器,实现功能如:一旦函数f1执行,则将消息2017-07-21 11:12:11 f1 run写入到日志文件中,日志文件路径可以指定
    注意:时间格式的获取
    import time
    time.strftime('%Y-%m-%d %X')
    4、基于迭代器的方式,用while循环迭代取值字符串、列表、元组、字典、集合、文件对象
    5、自定义迭代器实现range功能
    
    
    
    ====================本周选做作业如下====================
    编写小说阅读程序实现下属功能
    # 一:程序运行开始时显示
        0 账号注册
        1 充值功能
        2 阅读小说
    
    
    # 二: 针对文件db.txt,内容格式为:"用户名:密码:金额",完成下述功能
    2.1、账号注册
    2.2、充值功能
    
    # 三:文件story_class.txt存放类别与小说文件路径,如下,读出来后可用eval反解出字典
    {"0":{"0":["倚天屠狗记.txt",3],"1":["沙雕英雄转.txt",10]},"1":{"0":["令人羞耻的爱.txt",6],"1":["二狗的妻子与大草原的故事.txt",5]},}
    
    3.1、用户登录成功后显示如下内容,根据用户选择,显示对应品类的小说编号、小说名字、以及小说的价格
    """
    0 玄幻武侠
    1 都市爱情
    2 高效养猪36技
    """
    
    3.2、用户输入具体的小说编号,提示是否付费,用户输入y确定后,扣费并显示小说内容,如果余额不足则提示余额不足
    
    # 四:为功能2.2、3.1、3.2编写认证功能装饰器,要求必须登录后才能执行操作
    
    # 五:为功能2.2、3.2编写记录日志的装饰器,日志格式为:"时间 用户名 操作(充值or消费) 金额"
    
    # 附加:
    # 可以拓展作者模块,作者可以上传自己的作品
    
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