Python必备技巧之函数的使用详解
目录
- 1.如何用函数
- 2.默认参数陷阱
- 2.1针对可变数据类型,不可变不受影响
- 3.名称空间和作用域
- 4.闭包函数
- 5.函数的参数
- 5.1定义阶段
- 5.2调用阶段
- 6.装饰器:闭包函数的应用
- 6.1装饰器的实现必须遵循两大原则
- 6.2装饰器语法糖
- 6.3无参装饰器
- 6.4有参装饰器
- 7.题目
1.如何用函数
先定义后调用,定义阶段只检测语法,不执行代码
调用阶段,开始执行代码
函数都有返回值
定义时无参,调用时也是无参
定义时有参,调用时也必须有参
2.默认参数陷阱
2.1针对可变数据类型,不可变不受影响
def c(a=[]): a.append(1) print(a) c() c() c()
结果:
[1]
[1, 1]
[1, 1, 1]
def c(a=[]): a.append(1) print(a) c([]) c([]) c([])
结果:
[1]
[1]
[1]
3.名称空间和作用域
名称空间就是用来存放名字与值内存地址绑定关系的地方(内存空间)
但凡查找值一定要通过名字,访问名字必须去查找名称空间
名称空间分为三大类
内置名称空间: 存放的是python解释器自带的名字
生命周期: 在解释器启动时则生效,解释器关闭则失效
全局名称空间: 存放的是文件级别的名字
生命周期: 在解释器解释执行python文件时则生效,文件执行完毕后则失效
局部名称空间: 在函数内定义的名字
生命周期: 只在调用函数时临时产生该函数的局部名称空间,该函数调用完毕则失效
加载顺序
内置->全局->局部
查找名字的顺序
基于当前所在位置往上查找
假设当前站在局部,查找顺序:局部->全局->内置
假设当前站在全局,查找顺序:全局->内置
名字的查找顺序,在函数定义阶段就已经固定死了(即在检测语法时就已经确定了名字的查找顺序),与函数的调用位置无关
也就是说无论在任何地方调用函数,都必须回到当初定义函数的位置去确定名字的查找关系
作用域: 作用域指的就是作用的范围
全局作用域: 包含的是内置名称空间与全局名称空间中的名字
特点: 全局有效,全局存活
局部作用域: 包含的是局部名称空间中的名字
特点: 局部有效,临时存活
global: 在局部声明一个名字是来自于全局作用域的,可以用来在局部修改全局的不可变类型
nonlocal: 声明一个名字是来自于当前层外一层作用域的,可以用来在局部修改外层函数的不可变类型
4.闭包函数
定义在函数内部且包含对外部函数的作用域名字的引用,需要结合函数对象的概念将闭包函数返回到全局作用域去使用,从而打破函数的层级限制
闭包函数提供了一种为函数体传值的解决方案
def func(): name='egon' def inner(): print(name) return inner inner = func() inner()
5.函数的参数
5.1定义阶段
位置形参
在定义阶段从左往右的顺序依次定义的形参
默认形参
在定义阶段已经为其初始化赋值
关键字参数
自由主题
可变长度的形参args
溢出的位置参数,打包成元组,给接受,赋给args的变量名
命名关键字参数
放在*和之间的参数,必须按照key=value形式传值
可变长度的位置形参kwargs
溢出的关键字实参,打包成字典,给**接受,赋给变量kwargs
形参和实参关系: 在调用函数时,会将实参的值绑定给形参的变量名,这种绑定关系临时生效,在调用结束后就失效了
5.2调用阶段
位置实参
调用阶段按照从左往右依次传入的传入的值,会与形参一一对应
关键字实参
在调用阶段,按照key=value形式指名道姓的为形参传值
实参中带*的,再传值前先将打散成位置实参,再进行赋值
实参中带的**,在传值前先将其打散成关键字实参,再进行赋值
6.装饰器:闭包函数的应用
装饰器就是用来为被装饰器对象添加新功能的工具
**注意:**装饰器本身可以是任意可调用对象,被装饰器的对象也可以是任意可调用对象
为何使用装饰器
**开放封闭原则:**封闭指的是对修改封闭,对扩展开放
6.1装饰器的实现必须遵循两大原则
1. 不修改被装饰对象的源代码`
2. 不修改被装饰器对象的调用方式
装饰器的目标:就是在遵循1和2原则的前提下为被装饰对象添加上新功能
6.2装饰器语法糖
在被装饰对象正上方单独一行写@装饰器的名字
python解释器一旦运行到@装饰器的名字,就会调用装饰器,然后将被装饰函数的内存地址当作参数传给装饰器,最后将装饰器调用的结果赋值给原函数名 foo=auth(foo) 此时的foo是闭包函数wrapper
6.3无参装饰器
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()
6.4有参装饰器
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')
7.题目
#题目一: 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') #题目二 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') #题目三: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) #题目四: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')) #题目五 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) #题目六 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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