Python必備技巧之函數的使用詳解

2022-04-04 13:00:34

1.如何用函數

先定義後呼叫，定義階段只檢測語法，不執行程式碼

呼叫階段，開始執行程式碼

函數都有返回值

定義時無參，呼叫時也是無參

定義時有參，呼叫時也必須有參

2.預設引數陷阱

2.1針對可變資料型別，不可變不受影響

def c(a=[]):
    a.append(1)
    print(a)
c()
c()
c()

結果：

[1]
[1, 1]
[1, 1, 1]

def c(a=[]):
    a.append(1)
    print(a)
c([])
c([])
c([])

結果：

[1]
[1]
[1]

3.名稱空間和作用域

名稱空間就是用來存放名字與值記憶體地址繫結關係的地方(記憶體空間)

但凡查詢值一定要通過名字,存取名字必須去查詢名稱空間

名稱空間分為三大類

內建名稱空間：存放的是python直譯器自帶的名字

生命週期：在直譯器啟動時則生效,直譯器關閉則失效

全域性名稱空間：存放的是檔案級別的名字

生命週期：在直譯器解釋執行python檔案時則生效,檔案執行完畢後則失效

區域性名稱空間：在函數內定義的名字

生命週期：只在呼叫函數時臨時產生該函數的區域性名稱空間,該函數呼叫完畢則失效

載入順序

內建->全域性->區域性

查詢名字的順序

基於當前所在位置往上查詢

假設當前站在區域性,查詢順序:區域性->全域性->內建

假設當前站在全域性,查詢順序:全域性->內建

名字的查詢順序,在函數定義階段就已經固定死了(即在檢測語法時就已經確定了名字的查詢順序),與函數的呼叫位置無關

也就是說無論在任何地方呼叫函數,都必須回到當初定義函數的位置去確定名字的查詢關係

作用域：作用域指的就是作用的範圍

全域性作用域：包含的是內建名稱空間與全域性名稱空間中的名字

特點：全域性有效，全域性存活

區域性作用域：包含的是區域性名稱空間中的名字

特點：區域性有效，臨時存活

global: 在區域性宣告一個名字是來自於全域性作用域的，可以用來在區域性修改全域性的不可變型別

nonlocal: 宣告一個名字是來自於當前層外一層作用域的，可以用來在區域性修改外層函數的不可變型別

4.閉包函數

定義在函數內部且包含對外部函數的作用域名字的參照，需要結合函數物件的概念將閉包函數返回到全域性作用域去使用，從而打破函數的層級限制

閉包函數提供了一種為函數體傳值的解決方案

def func():
    name='egon'
    def inner():
        print(name)
    return inner
inner = func()
inner()

5.函數的引數

5.1定義階段

位置形參

在定義階段從左往右的順序依次定義的形參

預設形參

在定義階段已經為其初始化賦值

關鍵字引數

自由主題

可變長度的形參args

溢位的位置引數，打包成元組，給接受，賦給args的變數名

命名關鍵字引數

放在*和之間的引數，必須按照key=value形式傳值

可變長度的位置形參kwargs

溢位的關鍵字實參，打包成字典，給**接受，賦給變數kwargs

形參和實參關係：在呼叫函數時，會將實參的值繫結給形參的變數名，這種繫結關係臨時生效，在呼叫結束後就失效了

5.2呼叫階段

位置實參

呼叫階段按照從左往右依次傳入的傳入的值，會與形參一一對應

關鍵字實參

在呼叫階段，按照key=value形式指名道姓的為形參傳值

實參中帶*的，再傳值前先將打散成位置實參，再進行賦值

實參中帶的**，在傳值前先將其打散成關鍵字實參，再進行賦值

6.裝飾器：閉包函數的應用

裝飾器就是用來為被裝飾器物件新增新功能的工具

**注意:**裝飾器本身可以是任意可呼叫物件,被裝飾器的物件也可以是任意可呼叫物件

為何使用裝飾器

**開放封閉原則:**封閉指的是對修改封閉,對擴充套件開放

6.1裝飾器的實現必須遵循兩大原則

1. 不修改被裝飾物件的原始碼`

2. 不修改被裝飾器物件的呼叫方式

裝飾器的目標:就是在遵循1和2原則的前提下為被裝飾物件新增上新功能

6.2裝飾器語法糖

在被裝飾物件正上方單獨一行寫@裝飾器的名字

python直譯器一旦執行到@裝飾器的名字,就會呼叫裝飾器,然後將被裝飾函數的記憶體地址當作引數傳給裝飾器,最後將裝飾器呼叫的結果賦值給原函數名 foo=auth(foo) 此時的foo是閉包函數wrapper

6.3無參裝飾器

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有參裝飾器

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.題目

#題目一：
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')

#題目二
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')

#題目三：簡單版本
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)

#題目四:擴充套件版本
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'))


#題目五
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)


#題目六
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 runn' %(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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