Python学习笔记四

一.装饰器

1.知识储备

函数对象

　　　　函数可以被引用

函数可以当参数传递

返回值可以是函数

可以当作容器的元素

def func1():
    print (666)
def func2():
    print (666)
def func3():
    print (666)
list1=[func1,func2,func3]
for i in list1:
    i()

*args:接收溢出的位置参数

　　**kwargs：接收溢出的关键字参数

名称空间与作用域

2.闭包函数

闭包函数的定义：定义在函数内部的函数，特点是：包含对外部作用域而不是全局作用域名字的引用。这个函数就称为闭包函数。

　　闭包函数的两个特征：内部函数要引用外部函数的变量，外部函数的返回值是内部函数。

　　例子：

　　

　　当函数内部需要一个变量的时候，有两种方式给函数传入变量，

　　第一种：为函数添加一个参数。

　　第二种：把这个函数变成闭包函数，也就是在函数外部添加一个函数。把变量写在外部函数内，或者当作参数传给外部函数。将内部函数的函数名return一下，这样内部函数就被外部函数包起来了。

　　闭包特性：python遇到闭包，不会释放名称空间。

3.装饰器

为什么要用装饰器？

开放封闭原则：对扩展是开放的，对修改是关闭的

　　  　　    　　       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，为被装饰器对象添加上新功能

什么是装饰器？

　　  装饰他人的器具，本身可以任意可调用对象，被装饰者也可以是任意可调用对象。

　　　带参数的装饰器，怎么写？

4.练习题：

一，编写函数，（函数的执行时间是随机的）

import time
def a():
    x = time.strftime('%Y-%m-%d %X')
    print(x)
a()

结果：

D:\Python36\python.exe F:/python/第一课/while-lianxi.py
2017-10-14 08:40:11

二，编写装饰器，为函数加上统计时间的功能。

#这种是采用传参的方式，虽然没有修改index和home函数的源代码，但是修改了它们的调用方式。所以需要采用装饰器。
import time
def timmer(tongji_hanshu):
    # tongji_hanshu=home
    def inner():
        start_time=time.time()
        tongji_hanshu()
        stop_time=time.time()
        print("函数执行时间:   %s" %(stop_time-start_time))
    return inner
@timmer   #语法糖
def index():
       time.sleep(3)
       print("welcome to index page!")
index()
@timmer
def home():
       time.sleep(5)
       print("welcome to home page!")
home()

结果:

D:\Python36\python.exe F:/python/第一课/while-lianxi.py
welcome to index page!
函数执行时间: 3.0001718997955322
welcome to home page!
函数执行时间: 5.000285863876343

三. 编写装饰器，为函数加上认证的功能。

import time
def outter(func):
    def auth():
        username=input("输入用户名: ").strip()
        password=input("输入密码: ").strip()
        if username=='yangjianbo' and password=='':
            print ("登录成功！")
            func()  #这么写死了
        else:
            print("登录失败！")
    return auth
@outter
def index():
    time.sleep(3)
    print("welcome to index page!")
index()

结果：

D:\Python36\python.exe F:/python/第一课/while-lianxi.py
输入用户名: yangjianbo
输入密码: 123
登录成功！
welcome to index page!

四：编写装饰器，为多个函数加上认证功能（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。

#这种情况是针对index，没有参数的函数，如果被装饰的函数有参数，如何修订装饰器。
import time
def outter(func):
    def auth(*args,**kwargs):
        username=input("输入用户名: ").strip()
        password=input("输入密码: ").strip()
        if username=='yangjianbo' and password=='':
            print ("登录成功！")
            func(*args,**kwargs)  #这么写死了
        else:
            print("登录失败！")
    return auth
@outter
def index():
    time.sleep(3)
    print("welcome to index page!")
index()
@outter  #home=outter(home)
def home(username):
    time.sleep(2)
    print("welcome %s to home page!" %username)
home('yangjianbo')

结果：

D:\Python36\python.exe F:/python/第一课/while-lianxi.py
输入用户名: yangjianbo
输入密码: 123
登录成功！
welcome to index page!
输入用户名: yangjianbo
输入密码: 123
登录成功！
welcome yangjianbo to home page!

根据题目要求：只要登录成功，以后就不需要再登录。所以上面的代码还需要修改。

import os
import time
login_status=False
def outter(func):
    def auth(*args,**kwargs):
        if  login_status is True:
            return func(*args,**kwargs)
        else:
            username=input("输入用户名: ").strip()
            password=input("输入密码: ").strip()
            with open('account.txt','r',encoding='utf-8') as accout:
                    accout=accout.read().strip('\r\n').split('|')
                    if username==accout[0] and password==accout[1]:
                        print ("登录成功！")
                        login_status=True
                        func(*args,**kwargs)
                    else:
                        print("登录失败！")
    return auth
@outter  #index=outter(index)
def index():
    time.sleep(3)
    print("welcome to index page!")
index()

@outter
def home(username):
    time.sleep(2)
    print("welcome %s to home page!" %username)
home('yangjianbo')

结果：

D:\Python36\python.exe F:/python/第一课/while-lianxi.py
Traceback (most recent call last):
File "F:/python/第一课/while-lianxi.py", line 158, in <module>
index()
File "F:/python/第一课/while-lianxi.py", line 140, in auth
if login_status is True:
UnboundLocalError: local variable 'login_status' referenced before assignment

上面报错的分析：说局部变量login_status在引用之前没有指定.

我明明定义在全局作用域了，为什么报错？

解决方法：在函数内，添加一个关键字global，表示引用全局变量。

修改后的代码：

import os
import time
login_status=False
def outter(func):
    def auth(*args,**kwargs):
        global login_status
        if  login_status is True:
            return func(*args,**kwargs)
        else:
            username=input("输入用户名: ").strip()
            password=input("输入密码: ").strip()
            with open('account.txt','r',encoding='utf-8') as accout:
                    accout=accout.read().strip('\r\n').split('|')
                    if username==accout[0] and password==accout[1]:
                        print ("登录成功！")
                        login_status=True
                        func(*args,**kwargs)
                    else:
                        print("登录失败！")
    return auth
@outter  #index=outter(index)
def index():
    time.sleep(3)
    print("welcome to index page!")
index()

@outter
def home(username):
    time.sleep(2)
    print("welcome %s to home page!" %username)
home('yangjianbo')

结果：没有报错了。

第四个装饰器最后版本：

import time
user_status={"user":None,"login_status":False}
def outter(func):
    def auth(*args,**kwargs):
        if user_status['user'] and user_status['login_status']:
            res=func(*args, **kwargs)
            return res
        username=input("输入用户名: ").strip()
        password=input("输入密码: ").strip()
        if username=='yangjianbo' and password=='123':
            print ("登录成功！")
            user_status['user']=username
            user_status['login_status']=True
            res=func(*args, **kwargs)
            return res
        else:
            print("登录失败！")
    return auth
@outter
def index():
    time.sleep(3)
    print("welcome to index page!")
    # return 123
index()
@outter
def home(username):
    time.sleep(2)
    print("welcome to %s home page" % username)
    # return 456

home('yangjianbo')

　练习五  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

import time
import random
user={"user":None,"login_time":None,'timeout':0.03}

def timmer(func):
    def inner(*args,**kwargs):
        start_time=time.time()
        res=func(*args,**kwargs)
        stop_time=time.time()
        print('%s' %(stop_time-start_time))
        return res
    return inner
def outter(func):
    def auth(*args,**kwargs):
        if user['user']:
            timeout=time.time()-user['login_time']
            if timeout<user['timeout']:
                res=func(*args, **kwargs)
                return res
        username=input("输入用户名: ").strip()
        password=input("输入密码: ").strip()
        if username=='yangjianbo' and password=='123':
            user['user']=username
            user['login_time']=time.time()
            res=func(*args, **kwargs)
            return res
        else:
            print("登录失败！")
    return auth
@outter
def index():
    time.sleep(random.randrange(3))
    print("welcome to index page!")

index()

@outter
def home(username):
    time.sleep(random.randrange(3))
    print("welcome to %s home page" % username)

home('yangjianbo')

　　练习六：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

from urllib.request import urlopen

def outer(url):
    def get():
        f=urlopen(url).read()
        return f
    return get
baidu=outer('http://www.baidu.com')
sohu=outer('http://www.sohu.com')
baidu=baidu()
sohu=sohu()

　　练习七：拿到下载的页面，保存到一个文件中。

from urllib.request import urlopen

def outer(url):
    def get():
        f=urlopen(url).read()
        return f
    return get
baidu=outer('http://www.baidu.com')
sohu=outer('http://www.sohu.com')
baidu=baidu()
sohu=sohu()
with open('baidu.html','w',encoding='utf-8') as f:
    f.write(baidu.decode('utf-8'))

　　

六. 迭代器

可迭代对象

　　　　内部含有'__iter__'方法的数据就是可迭代对象

　　　　s1='abcdef'

　　　　print (dir(s1))

　　　　print('__iter__' in dir(s1))

迭代器对象

　　　　内部含有'__iter__'方法并且含有'__next__'方法就是迭代器

　　如何将可迭代对象转换为迭代器对象

　　　　list1=[1,2,3,4]

　　　　iter1=iter(list1)  #可迭代对象转换为迭代器

　　　　print(iter1)

　　　　print(iter1.__next__())

　　迭代器的特点

　　　　1.　　非常节省内存

　　　　2.　　他满足惰性机制

　　　　3.　　一条走到黑

　　利用while循环模拟for循环

　　　　list1=[1,2,3,4]

　　　　iter1=iter(list1)

　　　　while 1:

　　　　　　try:

　　　　　　　　print(iter1.__next__())

　　　　　　except StopIteration:

　　　　　　　　break

七. 生成器

　　自己用python代码写的迭代器

　　生成器的定义：

　　　　1.　　函数式写法，构建生成器

　　　　2.　　只要函数中出现yield,那么他就不是函数了，它是生成数函数。

八.列表推导式

　　凡是用列表推导式构建的数据，python代码都可以构建，列表推导式都可以构建。

　　循环模式

　　list1=[i for i in range(1,200)]

print (list1)

　　筛选模式

九.生成器表达式

十.列表推导式与生成器表达式

　　优点：构造简单，一行完成。

　　缺点：不能排错

　　　　　不能构建复杂的数据结构