阅读目录
- 一 函数对象
- 二 函数嵌套
- 三 名称空间与作用域
- 四 闭包函数
- 五 装饰器
- 六 练习题
一 函数对象
1 函数是第一类对象，即函数可以当作数据传递
#1 可以被引用
#2 可以当作参数传递
#3 返回值可以是函数
#3 可以当作容器类型的元素
2 利用该特性，优雅的取代多分支的if
def foo():
print('foo')
def bar():
print('bar')
dic={
'foo':foo,
'bar':bar,
}
while True:
choice=input('>>: ').strip()
if choice in dic:
dic[choice]()
二 函数嵌套
1 函数的嵌套调用
def max(x,y):
return x if x > y else y
def max4(a,b,c,d):
res1=max(a,b)
res2=max(res1,c)
res3=max(res2,d)
return res3
print(max4(1,2,3,4))
2 函数的嵌套定义
def f1():
def f2():
def f3():
print('from f3')
f3()
f2()
f1()
f3() #报错，为何？请看下一小节
三 名称空间与作用域
1 什么是名称空间？
#名称空间：存放名字的地方，三种名称空间，（之前遗留的问题x=1，1存放于内存中，那名字x存放在哪里呢？名称空间正是存放名字x与1绑定关系的地方）
2 名称空间的加载顺序
python test.py
#1、python解释器先启动，因而首先加载的是：内置名称空间
#2、执行test.py文件，然后以文件为基础，加载全局名称空间
#3、在执行文件的过程中如果调用函数，则临时产生局部名称空间
3 名字的查找顺序
局部名称空间--->全局名称空间--->内置名称空间
#需要注意的是：在全局无法查看局部的，在局部可以查看全局的，如下示例
# max=1
def f1():
# max=2
def f2():
# max=3
print(max)
f2()
f1()
print(max)
4 作用域
#1、作用域即范围
- 全局范围（内置名称空间与全局名称空间属于该范围）：全局存活，全局有效
- 局部范围（局部名称空间属于该范围）：临时存活，局部有效
#2、作用域关系是在函数定义阶段就已经固定的，与函数的调用位置无关，如下
x=1
def f1():
def f2():
print(x)
return f2
x=100
def f3(func):
x=2
func()
x=10000
f3(f1())
#3、查看作用域：globals(),locals()
LEGB 代表名字查找顺序: locals -> enclosing function -> globals -> __builtins__
locals 是函数内的名字空间，包括局部变量和形参
enclosing 外部嵌套函数的名字空间（闭包中常见）
globals 全局变量，函数定义所在模块的名字空间
builtins 内置模块的名字空间
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5 global与nonlocal关键字
globals 全局变量，函数定义所在模块的名字空间
nonlocal 比如：子程序(函数)中，再嵌套一层函数，在此使用nonlocal定义变量，该变量表示为当前函数的上一层函数变量重新赋值
四 闭包函数
1 什么是闭包？
#内部函数包含对外部作用域而非全局作用域的引用
#提示：之前我们都是通过参数将外部的值传给函数，闭包提供了另外一种思路，包起来喽，包起呦，包起来哇
def counter():
n=0
def incr():
nonlocal n
x=n
n+=1
return x
return incr
c=counter()
print(c())
print(c())
print(c())
print(c.__closure__[0].cell_contents) #查看闭包的元素
2 闭包的意义与应用
#闭包的意义：返回的函数对象，不仅仅是一个函数对象，在该函数外还包裹了一层作用域，这使得，该函数无论在何处调用，优先使用自己外层包裹的作用域
#应用领域：延迟计算（原来我们是传参，现在我们是包起来）
from urllib.request import urlopen
def index(url):
def get():
return urlopen(url).read()
return get
baidu=index('http://www.baidu.com')
print(baidu().decode('utf-8'))
五 装饰器
装饰器就是闭包函数的一种应用场景
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
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()
无参装饰器
无参装饰器
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')
有参装饰器
有参装饰器
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 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__)
6 叠加多个装饰器
# 叠加多个装饰器
# 1. 加载顺序(outter函数的调用顺序):自下而上
# 2. 执行顺序(wrapper函数的执行顺序):自上而下
def outter1(func1): #func1=wrapper2的内存地址
print('加载了outter1')
def wrapper1(*args,**kwargs):
print('执行了wrapper1')
res1=func1(*args,**kwargs)
return res1
return wrapper1
def outter2(func2): #func2=wrapper3的内存地址
print('加载了outter2')
def wrapper2(*args,**kwargs):
print('执行了wrapper2')
res2=func2(*args,**kwargs)
return res2
return wrapper2
def outter3(func3): # func3=最原始的那个index的内存地址
print('加载了outter3')
def wrapper3(*args,**kwargs):
print('执行了wrapper3')
res3=func3(*args,**kwargs)
return res3
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():
print('from index')
print('======================================================')
index()
示范代码
示范代码
六 练习题
1：编写函数，（函数执行的时间是随机的）
2：编写装饰器，为函数加上统计时间的功能
3：编写装饰器，为函数加上认证的功能
4：编写装饰器，为多个函数加上认证的功能（用户的账号密码来源于文件），要求登录成功一次，后续的函数都无需再输入用户名和密码
注意：从文件中读出字符串形式的字典，可以用eval（'{"name":"egon","password":"123"}')转成字典格式
5：编写装饰器，为多个函数加上认证功能，要求登录成功一次，在超时时间内无需重复登录，超过了超时时间，则必须重新登录
6：编写下载网页内容的函数，要求功能是：用户传入一个url，函数返回下载页面的结果
7：为题目五编写装饰器，实现缓存网页内容的功能：
具体：实现下载的页面存放于文件中，如果文件内有值（文件大小不为0），就优先从文件中读取网页内容，否则，就去下载，然后存到文件中
扩展功能：用户可以选择缓存介质/缓存引擎，针对不同的url，缓存到不同的文件中
8：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
9 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')
#题目一:略
#题目二:略
#题目三:略
#题目四：
db='db.txt'
login_status={'user':None,'status':False}
def auth(auth_type='file'):
def auth2(func):
def wrapper(*args,**kwargs):
if login_status['user'] and login_status['status']:
return func(*args,**kwargs)
if auth_type == 'file':
with open(db,encoding='utf-8') as f:
dic=eval（f.read())
name=input('username: ').strip()
password=input('password: ').strip()
if name in dic and password == dic[name]:
login_status['user']=name
login_status['status']=True
res=func(*args,**kwargs)
return res
else:
print('username or password error')
elif auth_type == 'sql':
pass
else:
pass
return wrapper
return auth2
@auth()
def index():
print('index')
@auth(auth_type='file')
def home(name):
print('welcome %s to home' %name)
# index()
# home('egon')
#题目五
import time,random
user={'user':None,'login_time':None,'timeout':0.000003,}
def timmer(func):
def wrapper(*args,**kwargs):
s1=time.time()
res=func(*args,**kwargs)
s2=time.time()
print('%s' %(s2-s1))
return res
return wrapper
def auth(func):
def wrapper(*args,**kwargs):
if user['user']:
timeout=time.time()-user['login_time']
if timeout < user['timeout']:
return func(*args,**kwargs)
name=input('name>>: ').strip()
password=input('password>>: ').strip()
if name == 'egon' and password == '123':
user['user']=name
user['login_time']=time.time()
res=func(*args,**kwargs)
return res
return wrapper
@auth
def index():
time.sleep(random.randrange(3))
print('welcome to index')
@auth
def home(name):
time.sleep(random.randrange(3))
print('welcome %s to home ' %name)
index()
home('egon')
#题目六:略
#题目七：简单版本
import requests
import os
cache_file='cache.txt'
def make_cache(func):
def wrapper(*args,**kwargs):
if not os.path.exists(cache_file):
with open(cache_file,'w'):pass
if os.path.getsize(cache_file):
with open(cache_file,'r',encoding='utf-8') as f:
res=f.read()
else:
res=func(*args,**kwargs)
with open(cache_file,'w',encoding='utf-8') as f:
f.write(res)
return res
return wrapper
@make_cache
def get(url):
return requests.get(url).text
# res=get('https://www.python.org')
# print(res)
#题目七:扩展版本
import requests,os,hashlib
engine_settings={
'file':{'dirname':'./db'},
'mysql':{
'host':'127.0.0.1',
'port':3306,
'user':'root',
'password':'123'},
'redis':{
'host':'127.0.0.1',
'port':6379,
'user':'root',
'password':'123'},
}
def make_cache(engine='file'):
if engine not in engine_settings:
raise TypeError('egine not valid')
def deco(func):
def wrapper(url):
if engine == 'file':
m=hashlib.md5(url.encode('utf-8'))
cache_filename=m.hexdigest()
cache_filepath=r'%s/%s' %(engine_settings['file']['dirname'],cache_filename)
if os.path.exists(cache_filepath) and os.path.getsize(cache_filepath):
return open(cache_filepath,encoding='utf-8').read()
res=func(url)
with open(cache_filepath,'w',encoding='utf-8') as f:
f.write(res)
return res
elif engine == 'mysql':
pass
elif engine == 'redis':
pass
else:
pass
return wrapper
return deco
@make_cache(engine='file')
def get(url):
return requests.get(url).text
# print(get('https://www.python.org'))
print(get('https://www.baidu.com'))
#题目八
route_dic={}
def make_route(name):
def deco(func):
route_dic[name]=func
return deco
@make_route('select')
def func1():
print('select')
@make_route('insert')
def func2():
print('insert')
@make_route('update')
def func3():
print('update')
@make_route('delete')
def func4():
print('delete')
print(route_dic)
#题目九
import time
import os
def logger(logfile):
def deco(func):
if not os.path.exists(logfile):
with open(logfile,'w'):pass
def wrapper(*args,**kwargs):
res=func(*args,**kwargs)
with open(logfile,'a',encoding='utf-8') as f:
f.write('%s %s run\n' %(time.strftime('%Y-%m-%d %X'),func.__name__))
return res
return wrapper
return deco
@logger(logfile='aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa.log')
def index():
print('index')
index()
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