名称空间
命名空间（又称“名称空间”）： 存放名字的地方 （概念性的东西）。例如：变量x = 1, 1存放在内存中，命名空间就是存放名字x与1绑定关系的地方。
名称空间有3种：
- locals：是函数内的（或者是locals所在的那一层的）名称空间|，包括局部变量和形参
- globals：全局变量
- builtins： 内置模块的名字空间
不同变量的作用域不同就是由这个变量所在的命名空间决定的
作用域即范围：
1. 全局范围： 全局存活，全局有效
2. 局部范围： 临时存活， 局部有效
查看作用域方法：
globals() locals()
作用域的查找顺序： LEGB
L： locals E： enclosing （相邻的） G：globals B： builtins
闭包：
def func():
n = 10
def func2():
print('func2:', n)
return func2 # 没有执行func2， 只是把func2的函数名（func2的内存地址）
f = func() #执行func函数， 此时func（）得到的结果是func2的内存地址，即f就是func2的内存地址
f() # 执行f， 由于f就是func2的内存地址，此时执行的就是func2函数
# 输出结果：
# func2: 10
# 在函数（func）外部执行了函数内部的子函数（func2），而且子函数（func2）还能够调用其父级函数（func）作用域里面所有的值。 这种现象就是闭包
装饰器：
软件开发“开放-封闭” 原则：已经实现的功能代码不允许被修改，但可以被扩展。
另外，不要改变别人函数的调用方式
现在公司有一个网站模块功能如下：
def home():
print('---------主页----------')
def america():
print('--------欧美专区-------')
def japan():
print('--------日韩专区-------')
现在需要在america 和 japan这两个板块前加上以下登录认证功能：
login_status = False
def login():
info = ['neo', 'abc123'] # 储存的用户信息
global login_status
if not login_status:
name_input = input('用户名：')
password_input = input('密码：')
if name_input == info[0] and password_input == info[1]:
print('登陆成功')
login_status = True
else:
print('密码错误')
exit()
else:
print('用户已登录，通过检测')
现有如下几种方法可选：
1. 直接在America和Japan模块里面加上login认证程序， 如:
def japan():
login() # 把自己写的认证程序加到别人写好的模块里面
print('--------日韩专区-------')
这种方式违反“封闭”原则，pass。
2. 把america和japan这两个函数名当做参数传到login函数里面，如：
login_status = False
def login(func):
info = ['neo', 'abc123'] # 储存的用户信息
global login_status
if login_status == False:
name_input = input('用户名：')
password_input = input('密码：')
if name_input == info[0] and password_input == info[1]:
print('登陆成功')
login_status = True
else:
print('密码错误')
exit()
if login_status == True:
print('用户已登录，通过检测')
func() #把需要认证的模块函数名传进来调用执行
def home():
print('---------主页----------')
def america():
print('--------欧美专区-------')
def japan():
print('--------日韩专区-------')
login(japan) #需要认证时，就把函数名当做参数变量传给login函数
这种方式改变了原模块（如japan()）的调用方式
3. 装饰器：
login_status = False
def login(func):
def inner():
info = ['neo', 'abc123'] # 储存的用户信息
global login_status
if login_status == False:
name_input = input('用户名：')
password_input = input('密码：')
if name_input == info[0] and password_input == info[1]:
print('登陆成功')
login_status = True
else:
print('密码错误')
exit()
if login_status == True:
print('用户已登录，通过检测')
func() #把需要认证的模块函数名传进来调用执行
return inner #login（）执行的时候，得到的结果只是 把inner的函数名（内存地址）返回给login（func）
def home():
print('---------主页----------')
def america():
print('--------欧美专区-------')
def japan():
print('--------日韩专区-------')
japan = login(japan) # login（japan）的执行结果是得到了inner函数的内存地址，再赋值给前面的japan 变量后，变量japan就是inner函数的内存地址。
japan（） # 此时执行japan函数其实执行的里面的inner函数，由于闭包的父级函数执行完后里面的变量内存并不会释放、子函数inner里面能够使用login函数里面的所有参数变量，所以inner里面的变量func执行的时候会向login函数调用其传入的先前的japan函数。 这就是装饰器的原理。
#装饰器的正规写法：
@login
def japan():
print('---------日韩专区--------')
# 1.两个函数组成一个闭包，装饰函数做父级，被装饰的函数放在子级函数里面，子级函数名return给父级
# 2. 被修饰的函数名作为参数传给父级函数
# 3.子级函数里面包括装饰代码（如：登录认证）和 被装饰的函数（如：japan()）
附： 装饰器参数传递
利用非固定参数 *args和 **kwargs 传不固定个数的参数
login_status = False
def login(func):
def inner(*args, **kwargs):
info = ['neo', 'abc123'] # 储存的用户信息
global login_status
if login_status == False:
name_input = input('用户名：')
password_input = input('密码：')
if name_input == info[0] and password_input == info[1]:
print('登陆成功')
login_status = True
else:
print('密码错误')
exit()
if login_status == True:
print('用户已登录，通过检测')
func(*args, **kwargs) #把需要认证的模块函数名传进来调用执行
return inner #login（）执行的时候，得到的结果只是 把inner的函数名（内存地址）返回给login（func）
def home():
print('---------主页----------')
@login
def america(x,y,z):
print('--------欧美专区-------',x,y,z)
@login
def japan(sytle): # 由于inner中的形参是非固定参数*args和**kwargs，所以传给inner函数多少个变量都行
print('--------日韩专区-------',style)
japan('3p'’) # 此时japan（‘3p’）执行的是inner函数，由于原先的japan函数里面需要传一个变量，这个japan函数也需要传一个变量。变量传的顺序是： 新生成的这个japan函数 ---> inner函数 ---> inner里面的func函数（此时的func函数是原先的japan函数） ---> 原先的japan函数
带参数的装饰器：
login_status = False
def login(style): # 由于装饰器带参数，这里需要加一个形参
def outer(func): #这一层需要传入被装饰的函数名并利用return调用里面的inner函数
def inner(*args, **kwargs):
info = ['neo', 'abc123'] # 储存的用户信息
global login_status
if login_status == False:
name_input = input('用户名：')
password_input = input('密码：')
if name_input == info[0] and password_input == info[1]:
print('登陆成功')
login_status = True
else:
print('密码错误')
exit()
if login_status == True:
print('用户已登录，通过检测')
func(*args, **kwargs)
return inner #把inner的内存地址返回给outer函数
return outer #把outer的内存地址返回给login函数
def home():
print('---------主页----------')
@login('weixin')
def america(x,y,z):
print('--------欧美专区-------',x,y,z)
@login('qq') # 这句话可分解成两步理解： 1. 先是运行login（'qq'），此时得到的结果是 outer函数的内存地址 2. login（'qq'）变成outer的内存地址后，就变成了不带参数的装饰器的情况（例如前面分析的那一种）
def japan(style):
print('--------日韩专区-------')
japan('3p') #执行装饰器# 注：即使是多层闭包，最里层的变量也可以去它的爷爷级去调用参数。 哪怕是多层闭包，在程序彻底运行完前，参数变量的内存地址也不会释放，还可以被里面的各层函数调用。
生成器：
现有需求： 给列表 [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] 中的每个值加1
可以利用如下代码实现：
a = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]print(list(map(lambda x:x+1,a)))
还有一种新写法：
a = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] a = [ i+1 for i in range(10)] # 这种写法就叫列表生成式 print(a) # 输出结果： # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
列表生成式语法：
[ 生成规则（三元运算） for i in 原先的列表 ]
如：
a = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] a = [ i if i<5 else i*i for i in range(10)] # for 后面可以循环任何iterables, 如字典、列表、字符串等, 通过前面的运算把结果放到一个列表（或元祖）里面，但不能放到字典里面 print(a) # 输出结果： # [0, 1, 2, 3, 4, 25, 36, 49, 64, 81]
a = {'neo':'abc','alex':123}
b = [a[i] for i in a ]
print(b)
# 输出结果：
# ['abc', 123]
生成器（generator）：
列表生成式：
a = [ i for i in range(10)]
我们把上面的列表生成式改动一下：
a = ( i for i in range(10)) # 把列表符号[]改成括号（） # 利用这种方式就变成了一个生成器print(a)# 输出结果：# <generator object <genexpr> at 0x0000001885E70EB8> # 打印结果显示a是一个生成器（generator）的内存地址， 此时a里面没有任何东西，它只是一个算法，但它已经有了生成数据的能力，让a产生数据的方式是利用next（）去调用aprint(next(a)) # 输出结果为： 0
print(next(a)) # 输出结果为： 1
print(next(a)) # 输出结果为： 2
print(next(a)) # 输出结果为： 3
print(next(a)) # 输出结果为： 4
print(next(a)) # 输出结果为： 5
print(next(a)) # 输出结果为： 6
print(next(a)) # 输出结果为： 7
print(next(a)) # 输出结果为： 8
print(next(a)) # 输出结果为： 9 # 每利用next（）调用一次a，a都会向下产生一个数据，并且不能后退。每生产完一个数据，生成器就停在了这个位置，下次再调用生产时，它会接着前一次的数据继续向下一个生产。所以，每个数据只能生产一次。
print(next(a)) # 输出结果为： 报错，并显示“StopIteration” # 所以 利用next的方式在调用完生成器里面的数据后会报错
生成器的特性：
1. 我想要什么数据它不会立即产生，我取一次它才创建一次
2. 生成器只能往前走（往下一个生产），不能往回退，原先生产过的值不可能再生产一次； 并且， 生产完数据后再利用next调用会报错
调用生成器一种是利用next（），还可以利用for循环调用。 例如：
a = ( i for i in range(10))
for i in a: # a为生成器内存地址
print(i)
# 输出结果：
# 0
# 1
# 2
# 3
# 4
# 5
# 6
# 7
# 8
# 9
# 利用for循环取生成器里面的地址，取完之后也不会报错，所以通常利用这种方式。
另外，next（）可以手动调用生成器，也可以利用while调用，如：
a = ( i for i in range(5))
while True:
print(next(a))
# 0
# 1
# 2
# 3
# 4
# 报错，StopIteration
# 注： next（）调用生成器有两种方式： 1. 手动一个个调用； 2. 利用while调用。 这两种方式的本质都是在利用next（），所以调用完之后都会报错。
range() 底层就是用生成器实现的 （Python3中）
Python2中 range（10）直接就是个列表（立即生成）
a = range(10) print(a) # 输出结果： # [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] #在Python2中range（）直接就是列表， 但在Python3中，range（）只是一个生成器，一种算法，根本没有创建列表# 在Python2中，xrange（）的功能就相当于Python3中的range（）# Python3中已经没有xrange（）了
利用函数实现斐波那契数列（前两数为1，后面的数等于前面的两个数之和）：
# 需求： 打印斐波那契数列的第10个值：
def fib(max):
a = 0
b = 1
count = 0
while count < max:
print(b)
a,b = b,a+b # 这种写法要注意： 此时b赋值给a，是把原先b的值赋值给a；a+b赋值给b，是把原先a的值和原先b的值赋给b
count += 1
fib(10)
# 输出结果：
# 1
# 1
# 2
# 3
# 5
# 8
# 13
# 21
# 34
# 55
上面的fib（）函数稍作修改就能变成生成器：
def fib(max):
a = 0
b = 1
count = 0
while count < max:
yield b # 只要加了yield，函数就会变成生成器。并且yield后面的对象（如：b）会return给调用fiber（max）函数的对象（例如：fiber（10））,只有在利用next（）或for循环调用生成器的时候，fib（）函数里面的代码才会一次次执行（就是说 不调用生成器的话，程序就永远冻结在了yield这一步，只有调用生成器（如next）它才会继续执行）。
a,b = b,a+b
count += 1
f = fib(10) # 由于fib（）函数里面有yield，所以fib（10）执行fib（max）函数时，函数内部的代码并没有任何的执行，只是把这个函数变成了一个生成器。 # 此时fib（10）的打印结果是：<generator object fib at 0x000000E6605D0EB8> # 需要把生成器的内存地址赋值给一个变量
print(next(f)) # 输出结果： 1
print(next(f)) # 输出结果： 1
print(next(f)) # 输出结果： 2
print(next(f)) # 输出结果： 3
print(next(f)) # 输出结果： 5
print(next(f)) # 输出结果： 8
print(next(f)) # 输出结果： 13
print(next(f)) # 输出结果： 21
print(next(f)) # 输出结果： 34
print(next(f)) # 输出结果： 55
总结1：
1. 原先函数只能在里面执行，你要是想要里面的执行结果只能return，一return整个函数就停止执行了；但生成器可以把函数里面执行的每一个值、每一个结果返回出来
2. 只要函数内部有yield， 函数名加（）后，函数内部的代码根本不执行，只是生成了一个生成器对象
总结2：
生成器的创建方法：
1. 类似列表生成式的方法（但不是列表）
2. 函数内带有yield
这两种创建方式的区别： 类似列表生成式的方法最复杂只能处理一个三元运算
总结3：
Python2中： range == list xrange == 生成器 Python3中： range == 生成器 xrange 不存在
总结4： return vs yield
return： 返回数据，并终止函数
yield： 返回数据，并冻结函数当前的执行过程； 如果想要继续执行生成器，只能利用类似next（）的方法再次唤醒程序。
def fib(max):
a = 0
b = 1
count = 0
while count < max:
yield b
a,b = b,a+b
count += 1
f = fib(10)
for i in f:
print(i)
next() 的作用： 唤醒被冻结（如yield）的函数执行过程，直到遇到下一个yield。
注： 类似列表生成式的方法底层也是yield函数
循环读取文件的原理也是生成器：
f = open('test.txt','r')
for i in f: #在循环f的时候就是在循环一个生成器
print(i) # 循环一边就读取一行
注： next（生成器）的另一种写法： 生成器.__next__() （next两个各有两个下划线）
只要函数里面有yield，它就会变成一个生成器，遇到return生成器就会终止，生成器就会报错：
def range2(n):
count=0
while count < n:
yield count
count += 1
new_range = range2(3)
print(next(new_range))
print(next(new_range))
print(next(new_range))
print(next(new_range))
# 输出结果：
# 0
# 1
# 2
# 报错， stopiteration
# 上面生成器中假如了return：
def range2(n):
return 33333
count=0
while count < n:
yield count
count += 1
new_range = range2(3)
print(next(new_range))
# 输出结果：
# 报错，StopIteration: 33333 # return让生成器终止执行，就会报错
所以，函数有了yield之后：
1. 函数名加（）就得到了生成器
2. return在生成器里，代表生成器的终止，就会报错
生成器的send方法：
可以利用 “ 生成器.send( '指令 ' ) ” 的方法给生成器内部发送指令， 发送的指令是发送到了 yield那一句。
def range2(n):
count=0
while count < n:
sign = yield count # send的指令发送给yield语句
print('-----检测-----',sign)
count += 1
new_range = range2(5)
print(next(new_range))
print(next(new_range))
print(new_range.send('test'))
# 输出结果：
# 0
# -----检测----- None
# 1
# -----检测----- test
# 2# 注： 1. send发送的括号里面的内容不能为空# 2. can't send non-None value to a just-started generator (大致意思就是说，你要是想用send方法调用生成器的第一次执行，send括号里面的内容必须为“None”（生成器起始的第1次并没有yield的等待）# 3. 可以这么理解： next（）这种调用方式的底层其实就是调用的send方法，只不过send的内容为“None”# 4. next（）只能唤醒程序执行，发送给生成器内部的指令只能是“None”； 而send不但可以唤醒生成器继续执行，而且可以给生成器内部发送任何指令
迭代器：
可直接作用于for循环的数据类型有：
1. 集合数据类型，如 list、tuple、dict、set、str等
2. generator，包括生成器和带yield的generator function
这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象：Iterable。
可以使用 isinstance（）判断一个对象是不是Iterable对象：
from collections import Iterable print(isinstance(['a','b','c'],Iterable)) # 输出结果： # True from collections import Iterable print(isinstance((i for i in range(10)),Iterable)) # 输出结果： # True
定义：可以被next（）函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器：Iterator （生成器只是迭代器的一种）
可以用 isinstance（）判断一个对象是不是Iterator对象：
from collections import Iterator print(isinstance(['a','b','c'],Iterator)) # 输出结果： # False from collections import Iterator print(isinstance((i for i in range(10)),Iterator)) # 输出结果： # True
生成器都是Iterator对象，但list、dict、str虽然是Iterable，却不是Iterator。
把list、str、dict等Iterable变成Iterator可以使用iter()函数：
from collections import Iterator print(isinstance(iter(['a','b','c']),Iterator)) # 输出结果： # True a = ['a','b','c'] b = iter(a) print(b) print(a) print(next(b)) print(next(b)) # 输出结果： # <list_iterator object at 0x0000004C9B7BA080> # 生成器内存地址 # ['a', 'b', 'c'] # a # b # 可利用next（）函数调用该生成器
注： Python3中的for循环本质上就是通过不断调用next（）函数实现的
来源：https://www.cnblogs.com/neozheng/p/8366725.html