函数对象、函数嵌套、名称空间与作用域、装饰器

爷,独闯天下 提交于 2020-01-10 03:44:50

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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 

     

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()

     

三、命名空间与作用域

  1. 什么是命名空间
    #命名空间:存放名字的地方,三种命名空间,(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?命名空间正是存放名字x与1绑定关系的地方)

     

  2. 命名空间的加载顺序
    python test.py
    #1、python解释器先启动,因而首先加载的是:内置命名空间
    #2、执行test.py文件,然后以文件为基础,加载全局命名空间
    #3、在执行文件的过程中如果调用函数,则临时产生局部命名空间

     

  3. 名字的查找顺序
    局部命名空间--->全局命名空间--->内置命名空间
    
    #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

     

  5. global与nonlocal关键字

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()
    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')

     

  4. 装饰器的语法
    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__)

     

 

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