Python全栈工程师（装饰器、模块）

ParisGabriel

每天坚持手写一天一篇决定坚持几年全栈工程师

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Python人工智能从入门到精通

装饰器 decorators（专业提高篇）
　　装饰器是一个函数 ，主要用来包装另一个函数或类
　　装饰的目的是在 不改变函数的的原名（或类名）的情况下
　　改变对象的行为
函数装饰器
　　函数装饰器指装饰器传入的是一个函数，返回的也是一个函数
　　原理就是改变原变量绑定的函数

　　语法：
　　def 装饰器函数名（参数）：
　　　　语句块
　　　　return 函数对象

例如：

# 此示例示意函数装饰器的定义用调用

def mydeco(fn):

    def fx():

        print("=========这是myfunc调用之前==========")

        fn()

        print('---------这是myfunc调用之后----------')

    return fx

@mydeco

def myfunc():

    print("myfunc被调用")

# myfunc = mydeco(myfunc)  # 原理是改变原变量绑定的函数

myfunc()

myfunc()

myfunc()

# 此示例示意一个函数被两个装饰器先后顺序装饰

def message_send(fn):

    def fy(name, x):

        fn(name, x)

        print(name, "办理了", x, '元的业务![工商银行]')

    return fy

# ----- 以下是小王写的装饰器函数用来进行权限验证----

def privileged_check(fn):

    def fx(name, x):

        print("正在检查权限.... 通过")

        fn(name, x)

    return fx

# ------- 以下是老魏写的程序----------

@privileged_check

def save_money(name, x):  # 存钱

    print(name, '存钱:', x, '元')

# myfunc = mydeco(myfunc)

@message_send

@privileged_check

def withdraw(name, x):

    print(name, '取钱:', x, '元')

# -------以下是调用者小李写的程序

save_money('小张', 200)

save_money('小赵', 500)

withdraw('小杨', 300)

函数的文档字符串：
　　函数内第一次未被赋值给任何变量的字符串是此函数的文档字符串
def 函数名（参数列表）：
　　函数文档字符串
　　函数语句块
　　help（函数变量）查看函数信息
　　fa.__doc__ 查看文档字符串
函数定义语句（def 语句）的完整语法：
　　[ @装饰器]
　　[ @装饰器]
　　[ ... ]
　　def 函数名（[位置形参]， [ *元组形参]， [命名关键字形参]， [**字典形参]）
　　文档字符串

模块 Module：
　　模块是一个包含有一系列数据、函数、类等组成的程序组
　　模块是一个文件，模块文件通常以.py结尾
　　作用：
　　　　让一些相关的数据、函数、类等有逻辑的组织在一起，使用逻辑结构清晰
　　　　模块的数据、函数、类等可提供给其他模块或程序使用
模块的分类;
　　内建模块（builtins）在解析器的内可以直接使用、
　　标准库模块，安装python时已安装且可以使用
　　第三方模块（通常开源），需要自己安装
　　用户自己编写模块（可以作为其他人的第三方模块）
模块的导入：
　　import 语句：
　　inport 模块名1 [ as 模块新名1]，模块2 [as 模块2新名]， .........
　　作用：
　　　　将某模块整体导入到当前模块中
　　impoer math 数学模块
　　impoer sys os copy

　　用法：
　　　　模块名.属性名
　　　　模块名.函数属性名（实参）
from import ：
　　语法：
　　　　from 模块名 import 模块属性名1[as 属性新名1]
　　　　模块属性名2[as 属性名2]
　　作用：
　　　　将谋模块的一个或多个属性导入到当前模块的作用域
from math import pi as p
from import *
　　语法：
　　　　 from 模块名 import 模块属性名1 [as 属性新名1], 模块属性名2 [as 属性新名2], ....
　　作用：
　　　　将某模块的所有属性全部导入到当前模块
dir函数：
　　dir([对象]) 返回一个字符串的列表
　　说明：
　　　　如果没有给参数调用，则返回当前作用域内的所有变量的列表
　　　　如果给定一个对象作为参数，则返回这个对象的所有变量类型列表
　　　　对于一个模块，返回这个模块的全部属性
　　　　对于一个类，返回这个类的所有变量，并递归基类对象的所有变量
　　　　对于他的对象，所有类变量和基类变量
内建模块：
　　math模块：

数学模块 math

模块名: math
注：
- linux下为内建模块
- Mac OS下为标准库模块

数学模块用法：

import math

# 或

from math import *

变量	描述
math.e	自然对数的底e
math.pi	圆周率pi

函数名	描述
math.ceil(x)	对x向上取整，比如x=1.2，返回2
math.floor(x)	对x向下取整，比如x=1.2，返回1
math.sqrt(x)	返回x的平方根
math.factorial(x)	求x的阶乘
math.log(x[, base])	返回以base为底x的对数, 如果不给出base,则以自然对数e为底
math.log10(x)	求以10为底x的对数
math.pow(x, y)	返回 x**y (x的y次方)
math.fabs(x)	返回浮点数x的绝对值
角度和弧度degrees互换
math.degree(x)	将弧度x转换为角度
math.radians(x)	将角度x转换为弧度
三角函数
math.sin(x)	返回x的正弦(x为弧度)
math.cos(x)	返回x的余弦(x为弧度)
math.tan(x)	返回x的正切(x为弧度)
math.asin(x)	返回x的反正弦(返回值为为弧度)
math.acos(x)	返回x的反余弦(返回值为为弧度)
math.atan(x)	返回x的反正切(返回值为为弧度)

时间模块 time

此模块提供了时间相关的函数，且一直可用

时间简介

公元纪年是从公元 0000年1月1日0时开始的
计算机元年是从1970年1月1日0时开始的,此时时间为0,之后每过一秒时间+1
UTC 时间 (Coordinated Universal Time) 是从Greenwich时间开始计算的.
UTC 时间不会因时区问题而产生错误
DST 阳光节约时间(Daylight Saving Time)，又称夏令时, 是一个经过日照时间修正后的时间

时间元组

时间元组是一个9个整型元素组成的,这九个元素自前至后依次为:
- 四位的年(如: 1993)
- 月 (1-12)
- 日 (1-31)
- 时 (0-23)
- 分 (0-59)
- 秒 (0-59)
- 星期几 (0-6, 周一是 0)
- 元旦开始日 (1-366)
- 夏令时修正时间 (-1, 0 or 1).
注：
- 如果年份值小于100,则会自动转换为加上1900后的值

模块名: time

时间模块用法：

import time

# 或

from time import xxx

# 或

from time import *

变量	描述
time.altzone	夏令时时间与UTC时间差(秒为单位)
time.daylight	夏令时校正时间
time.timezone	本地区时间与UTC时间差(秒为单位)
time.tzname	时区名字的元组，第一个名字为未经夏令时修正的时区名, 第一个名字为经夏令时修正后的时区名

注： CST为中国标准时间(China Standard Time UTC+8:00)

函数名	描述
time.time()	返回从计算机元年至当前时间的秒数的浮点数(UTC时间为准)
time.sleep(secs)	让程序按给定秒数的浮点数睡眠一段时间
time.gmtime([secs])	用给定秒数转换为用UTC表达的时间元组 (缺省返回当前时间元组)
time.asctime([tuple])	将时间元组转换为日期时间字符串
time.mktime(tuple)	将本地日期时间元组转换为新纪元秒数时间(UTC为准)
time.localtime([secs])	将UTC秒数时间转换为日期元组（以本地时间为准)

练习:
1. 请编写函数fun 其功能是计算下列多项式的和:
fn = 1 + 1/1! + 1/2! + 1/3! + 1/4! + .. + 1/n!
(建义用数学模块的factorial实现)

求当n 等于100时,fn的值
看一下fn(100)的值是什么

答案：

import math

def fun(n):

    if n == 1:

        return 1 + 1 / 1

    return fun(n - 1) + (1 /  math.factorial(n))

print(fun(100))

2. 写一个程序，以电子时钟格式:
HH:MM:SS格式显示时间
要求每隔一秒变化一次

答案：

import time

while True:

    x = time.time() % (3600 * 24)

    h = x // 3600

    m = (x % 3600) // 60

    s = x % 60

    time.sleep(1)

    print('%02d:%02d:%02d' % (h + 8, m, s))

# 方法二：

import time

while True:

    time.sleep(1)

    s = time.localtime()

    print('%02d:%02d:%02d' % (s[3], s[4], s[5]))

3 写函数f(n)求下多项式的和
fn = 1/1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + 1/9 .... 1/(2*n-1)的和

求当n取值为1000000时，
1）打印 f(1000000) 的值
2）打印 f(1000000) * 4的值，看看是什么

答案：

def fn(n):

    s = 0

    for x in range(1, n):

        if x % 2 == 0:

            s -= 1 / (x * 2 - 1)

        else:

            s += 1 / (x * 2 - 1)

    return s * 4  # 此处乘4

print(fn(1000000))

方法二：

def fn(n):

    s = 0

    for x in range(1, n):

        if x % 2 != 0:

            s += (1 / (x * 2 - 1)) - (1 / ((x * 2 + 2) - 1))

    return s * 4

print(fn(1000000))

练习:
1. 输入一个圆的半径，打印出这个圆的面积
2. 输入一个圆的面积，打印出这个圆的半径

(要求用math模块内的函数和数据实现)

答案：

import math

r = float(input("please input radius of a circle:"))

s = math.pi * r ** 2

print(s)

s = float(input("please input acreage of a circle:"))

x = s / math.pi

r = math.sqrt(x)

print(r)

装饰器 decorators

装饰器顾名思义在不改变原函数的基础上改变功能就好比在卧室里贴壁纸
壁纸是后来加上去的但是墙还是墙没有任何变化不管我是贴上去还是撕下来
不可能说吧墙砸烂再贴墙是不需要变化的我就可以改变墙的外观对吧
墙就是原函数
壁纸就是内部装饰函数
装饰器本身也是一个函数但是他要传入一个函数返回一个函数
传入的函数：形参就是原函数
返回的函数：就是装饰函数内部嵌套的函数也是最终装饰函数是它最终调用的原函数
这里利用内部嵌套函数调用外部函数的形参变量（原函数）用内部嵌套函数来装饰原函数
返回后的函数是内部嵌套的函数外部函数被释放这也是一个典型的闭包函数
调用装饰函数 @message_send 等同于 myfunc = mydeco(myfunc)
可以有多层装饰最外层依次包含内部

函数的文档字符串就是给你写的函数加一个注解但是这个不等同与注释因为注释不会被解释执行器所识别
他是一个字符串形式的
函数名.__doc__ 查看该函数注解

4种模块：
内建模块是解释执行器自带的模块
标准库模块是安装python时自动安装的模块
第三方模块是自己下载安装是的模块
还有一种就是自己写的模块可以自己用也可以给别人用相当于自定义第三方模块

import 调用模块 [一系列参数...]

math 、 time 内建模块直接导入就可以