Python必备技巧之函数的使用详解
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()
