第三章 Python基础——文件操作&函数 续
3.6函数进阶
名称空间：name space
例：若变量X=1,1存放于内存中，那存放X与1绑定关系的地方就叫做名称空间。
名称空间共三种，分别如下：
- locals:是函数内名称空间，包括局部变量和形参
- 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
不同变量的作用域不同就是由于这个变量所在的命名空间决定的。
作用域即范围:
- 全局范围：全局存活，全局有效
- 局部范围：临时存活，局部有效
注：查看作用域方法 globals(),locals()
作用域查找顺序：
level='L0' n=22 def func(): leval='L1' n=33 print(locals()) def outer(): n=44 level='L2' print(locals(),n) def inner():#此处打印n是多少？ level='L3' print(locals(),n) inner() outer() func()
问题：在inner()里的打印n的值是多少？
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区间
- 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
闭包
关于闭包，即函数定义和函数表达式位于另一个函数的函数体内（嵌套函数）。
详解:而且，这些内部函数可以访问他们所在外部函数中声明的所有局部变量、参数。当其中一个这样的内部函数在包含他们的外部函数被调用时，就会形成闭包。也就是说，内部函数会在外部函数返回后被执行。而当这个内部函数执行时，它仍然必须访问其外部函数的局部变量、参数以及其他内部函数。这些局部变量、参数和函数声明（最初时）的值是外部函数返回时的值，但也会会受到内部函数的影响。
def outer(): name='alex' def inner(): print("在inner里打印外层函数的变量“，name) return inner f=outer() f()
闭包的意义:返回的函数对象，不仅仅是一个函数对象，在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，优先使得自己外层包裹的作用域。
装饰器
例1：
#_*_coding:utf-8_*_ user_status = False #用户登录了就把这个改成True def login(): _username = "alex" #假装这是DB里存的用户信息 _password = "abc!23" #假装这是DB里存的用户信息 global user_status if user_status == False: username = input("user:") password = input("pasword:") if username == _username and password == _password: print("welcome login....") user_status = True else: print("wrong username or password!") else: print("用户已登录，验证通过...") def home(): print("---首页----") def america(): login() #执行前加上验证 print("----欧美专区----") def japan(): print("----日韩专区----") def henan(): login() #执行前加上验证 print("----河南专区----") home() america() henan()
注：在软件开发中有一个原则“开放-封闭”原则，简单来说，它规定已经实现的代码不允许被修改，但可以被扩展，即：
封闭：已实现的功能代码不应该被修改
开放：对现有功能的扩展开放
def login(func): #把要执行的模块从这里传进来 def inner():#再定义一层函数 _username = "alex" #假装这是DB里存的用户信息 _password = "abc!23" #假装这是DB里存的用户信息 global user_status if user_status == False: username = input("user:") password = input("pasword:") if username == _username and password == _password: print("welcome login....") user_status = True else: print("wrong username or password!") if user_status == True: func() # 看这里看这里，只要验证通过了，就调用相应功能 return inner #用户调用login时，只会返回inner的内存地址，下次再调用时加上()才会执行inner函数
简化上边的代码——去掉下边这行
america=login(america)#你在这里相当于把america这个函数替换了
最终简化为：
#_*_coding:utf-8_*_ user_status = False #用户登录了就把这个改成True def login(func): #把要执行的模块从这里传进来 def inner(*args,**kwargs):#再定义一层函数 _username = "alex" #假装这是DB里存的用户信息 _password = "abc!23" #假装这是DB里存的用户信息 global user_status if user_status == False: username = input("user:") password = input("pasword:") if username == _username and password == _password: print("welcome login....") user_status = True else: print("wrong username or password!") if user_status == True: func(*args,**kwargs) # 看这里看这里，只要验证通过了，就调用相应功能 return inner #用户调用login时，只会返回inner的内存地址，下次再调用时加上()才会执行inner函数 def home(): print("---首页----") @login def america(): #login() #执行前加上验证 print("----欧美专区----") def japan(): print("----日韩专区----") # @login def henan(style): ''' :param style: 喜欢看什么类型的，就传进来 :return: ''' #login() #执行前加上验证 print("----河南专区----") home() # america = login(america) #你在这里相当于把america这个函数替换了 henan = login(henan) # #那用户调用时依然写 america() henan("3p")
带参数装饰器：
#_*_coding:utf-8_*_ user_status = False #用户登录了就把这个改成True def login(auth_type): #把要执行的模块从这里传进来 def auth(func): def inner(*args,**kwargs):#再定义一层函数 if auth_type == "qq": _username = "alex" #假装这是DB里存的用户信息 _password = "abc!23" #假装这是DB里存的用户信息 global user_status if user_status == False: username = input("user:") password = input("pasword:") if username == _username and password == _password: print("welcome login....") user_status = True else: print("wrong username or password!") if user_status == True: return func(*args,**kwargs) # 看这里看这里，只要验证通过了，就调用相应功能 else: print("only support qq ") return inner #用户调用login时，只会返回inner的内存地址，下次再调用时加上()才会执行inner函数 return auth def home(): print("---首页----") @login('qq') def america(): #login() #执行前加上验证 print("----欧美专区----") def japan(): print("----日韩专区----") @login('weibo') def henan(style): ''' :param style: 喜欢看什么类型的，就传进来 :return: ''' #login() #执行前加上验证 print("----河南专区----") home() # america = login(america) #你在这里相当于把america这个函数替换了 #henan = login(henan) # #那用户调用时依然写 america() # henan("3p")
3.6生成器，迭代器
列表生成式：
例：把列表[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9],要求把列表里的每个值都加1
>>> a = [i+1 for i in range(10)] >>> a [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10列表生成式]
这种写法就叫做生成式
生成式
在python中一边循环一边计算的机制称为生成器：generator
要创建一个generator，有很多种方法。第一种方法很简单，只要把一个列表生成式的[]改成()，就创建了一个generator：
>>> L = [x * x for x in range(10)]
>>> L
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
>>> g = (x * x for x in range(10))
>>> g
<generator object <genexpr> at 0x1022ef630>
建L和g的区别仅在于最外层的[]和()，L是一个list，而g是一个generator。
我们可以直接打印出list的每一个元素，想要打印书generator的每一个元素有哦两种方法：
第一种用next()
>>> next(g) 0 >>> next(g) 1 >>> next(g) 4 >>> next(g) 9 >>> next(g) 16 >>> next(g) 25 >>> next(g) 36 >>> next(g) 49 >>> next(g) 64 >>> next(g) 81 >>> next(g) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> StopIteration
第二种for循环，generator也是可迭送的对象
>>> g = (x * x for x in range(10)) >>> for n in g: ... print(n) ... 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81
迭送器
可以直接作用于for循环的数据类型有以下几种：
一类是集合数据类型，如list、tuple、dict、set、str等；
一类是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()判断一个对象是否是Iterable对象：
>>> from collections import Iterable >>> isinstance([], Iterable) True >>> isinstance({}, Iterable) True >>> isinstance('abc', Iterable) True >>> isinstance((x for x in range(10)), Iterable) True >>> isinstance(100, Iterable) False
而生成器不但可以作用于for循环，还可以被next()函数不断调用并返回下一个值，直到最后抛出StopIteration错误表示无法继续返回下一个值了。
*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。
可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterator对象：
>>> from collections import Iterator >>> isinstance((x for x in range(10)), Iterator) True >>> isinstance([], Iterator) False >>> isinstance({}, Iterator) False >>> isinstance('abc', Iterator) False
生成器都是Iterator对象，但list、dict、str虽然是Iterable，却不是Iterator。
把list、dict、str等Iterable变成Iterator可以使用iter()函数：
>>> isinstance(iter([]), Iterator) True >>> isinstance(iter('abc'), Iterator) True
Python的Iterator对象表示的是一个数据流，Iterator对象可以被next()函数调用并不断返回下一个数据，直到没有数据时抛出StopIteration错误。可以把这个数据流看做是一个有序序列，但我们却不能提前知道序列的长度，只能不断通过next()函数实现按需计算下一个数据，所以Iterator的计算是惰性的，只有在需要返回下一个数据时它才会计算。
Iterator甚至可以表示一个无限大的数据流，例如全体自然数。而使用list是永远不可能存储全体自然数的。