python高级编程——入门语法（二）
闭包
概念：外函数outer定义一个变量a，又定义一个内函数inner，而这个内函数inner访问了外函数outer的变量a，如果需要改变外函数outer的变量a的值，则需要声明 nonlocal a，之后才可以修改。由于外函数outer执行完，返回的值是内函数inner的函数变量名，在一般情况下，外函数里面的变量a就会被释放掉，而这种情况，内函数inner还是可以直接使用，即延长了变量名a的作用域（或者叫声明周期），我们成这个函数叫闭包函数，简称闭包
# 求任意直线的x对应y的值 def lines(a, b): def get_y(x): # 使用了外函数的变量b nonlocal b b = b+1 return a*x+b return get_y # 先确定一条直线 y = lines(2,3) print(y(1))
装饰器
概念：就是给原有的代码增加一点新的功能，在了解完装饰器之后，你会发现装饰器是引用了闭包函数的知识，装饰器的三大要求（原则）：
1、不能修改被装饰的函数的源代码
2、不能修改被装饰的函数的调用方式
3、满足1、2的情况下给程序增添新的功能
装饰器一步一步过程：
1、假设源代码有两个函数：
# 函数1：求和 def func_test01(a, b): print("func_test01 is running") return a + b # 函数2：简单运算 def func_test02(a, b, c, d): print("func_test02 is running") return (a+b)*c//d print(func_test01(2, 4)) #func_test01 is running 6 print(func_test02(2, 3, 7, 4)) # func_test02 is running 8
2、现在需要给这两个函数增加一样的新功能：先睡眠2秒，在执行函数，并打印耗时。但是这两个函数的形参变量不一样，我们可以借助可变参数来实现
import time # 函数1：求和 def func_test01(a, b): print("func_test01 is running") return a + b # 函数2：简单运算 def func_test02(a, b, c, d): print("func_test02 is running") return (a+b)*c//d # 定义一个新函数，传参为需要新增功能的函数名称，在闭包函数实现主要添加的新功能 def wrapper_inner(func): def wrapper(*args, **kwargs): start_time = time.time() time.sleep(2) res = func(*args, **kwargs) end_time = time.time() print("耗时:", end_time-start_time) return res return wrapper func_test01 = wrapper_inner(func_test01) func_test02 = wrapper_inner(func_test02) # 原函数未改变，两者的调用方式也没有改变 print(func_test01(2, 4)) print(func_test02(2, 3, 7, 4))
3、上面已经差不多实现了装饰器了，但是上述代码是添加了新的调用方式，以至于原有的调用方式没有改变，为此我们可以简化上述代码，将新的调用方式删除，在原有的函数上方添加@wrapper_inner即可,这样下来装饰器函数基本上已经完整了。
@wrapper_inner 等价于 func_test01 = wrapper_inner(func_test01)
@wrapper_inner 等价于 func_test01 = wrapper_inner(func_test01)
@wrapper_inner默认是将被装饰的函数名称传递给装饰函数的形参func变量
import time # 函数1：求和 @wrapper_inner def func_test01(a, b): print("func_test01 is running") return a+b # 函数2： 简单运算 @wrapper_inner def func_test02(a, b, c, d): print("func_test02 is running") return (a+b)*c//d # 定义一个新函数，传参为需要新增功能的函数名称，在闭包函数实现主要添加的新功能 def wrapper_inner(func): def wrapper(*args, **kwargs): start_time = time.time() time.sleep(2) res = func(*args, **kwargs) end_time = time.time() print("耗时:", end_time-start_time) return res return wrapper # 原函数未改变，两者的调用方式也没有改变 print(func_test01(2, 4)) print(func_test02(2, 3, 7, 4))
4、补添一个新的功能，给装饰器函数传递一个参数，在这里博主只是给函数做一个标记，验证是哪个被装饰函数执行
import time # 函数1：求和 @wrapper_outer(parameter="func_test01") def func_test01(a, b): print("这是个求和函数，返回值是两者之和") return a + b # 函数2：简单运算 @wrapper_outer(parameter="func_test02") def func_test02(a, b, c, d): print("这是个简单运算函数，返回值是运算之后的整数值") return (a+b)*c//d # 装饰器函数传递被装饰函数的名称，作为标记，并打印 def wrapper_outer(parameter): # 定义一个新函数，传参为需要新增功能的函数名称，在闭包函数实现主要添加的新功能 def wrapper_inner(func): def wrapper(*args, **kwargs): # 分开执行，可以任意增添被装饰函数的的功能 # 这样做是可以让被装饰函数新增不一样的功能 if parameter == "func_test01": start_time = time.time() time.sleep(2) res = func(*args, **kwargs) end_time = time.time() print("被装饰的函数", parameter,"\t耗时:", end_time-start_time) return res elif parameter == "func_test02": start_time = time.time() time.sleep(1) res = func(*args, **kwargs) time.sleep(1) end_time = time.time() print("被装饰的函数", parameter,"\t耗时:", end_time-start_time) return res return wrapper return wrapper_inner # 原函数未改变，两者的调用方式也没有改变 print(func_test01(2, 4)) print(func_test02(2, 3, 7, 4))
私有化
在python中也有类似于Java中私有变量和保护变量，虽然python中没有这种概念，但是作用还是和Java一样(可能说错了，没学过多少Java）。
在python中"私有变量"的声明双下划线__xxx,这个变量在类作用域外，什么对象都不能访问，在类作用域内可以访问和修改。如果在类外访问或者修改，则需要在类内另外定义方法
"保护变量"的声明是单下滑线_xxx，这个变量只能在当前模块访问和修改，但是可以导入到另外一个模块使用，导入的方式：import xxx(模块名）
"魔法方法"的声明是以双下划线开头和结尾的__xxx__,这是python提供的特殊方法，有些时候我们可以自定义原有的"魔法方法"
class People(object): def __init__(self, name, gender, age): self.name = name self._gender = gender self.__age = age def get_age(self): return self.__age def set_age(self, age): self.__age = age def show(self): print("名字:", self.name, "\t性别:", self._gender, "\t年龄", self.__age) if __name__ == "__main__": people = People("aaa", "female", 22) people._gender = "male" print(people._gender) # male people.set_age(25) # 年龄转换25 print(people.get_age()) # 25 # 查看结果 people.show() # 类外不能访问私有变量 # print(people.__age) # error # print(People.__age) # error
property
上述代码中的”私有变量“只能靠调用方法进行访问和修改，为了让私有变量的访问和修改的方式和普通的对象的属性一样，property就起到了重要的作用。property有两种方式处理私有变量
1、先在类内定义两个方法，然后用property(访问变量的方法，设置变量的方法)，顺序不能颠倒，将其赋值给一个变量名，这个变量是在类外进行访问和修改的
class People(object): def __init__(self, name, gender, age): self.name = name self._gender = gender self.__age = age # 先定义好私有变量的访问和设置方法 def get_age(self): return self.__age def set_age(self, age): self.__age = age # 变量名就是类外访问的变量名，通过下面方式进行设置即可 age = property(get_age, set_age) def show(self): print("名字:", self.name, "\t性别:", self._gender, "\t年龄", self.__age) if __name__ == "__main__": people = People("aaa", "female", 22) people._gender = "male" print(people._gender) # male people.age = 25 # 年龄转换25 print(people.age) # 25 # 查看结果 people.show()
2、使用装饰器简化： @property、@x.setter、@x.deleter（这个一般用不到，这里不做介绍），这里很关键，x（变量名）和被装饰的方法名一定要相同，这个变量名是可以在类外进行访问和修改的
class People(object): def __init__(self, name, gender, age): self.name = name self._gender = gender self.__age = age # @property 装饰的是返回私有变量的值 @property def age(self): return self.__age # 变量名.setter,这个变量名是类外进行访问和修改的 @age.setter def age(self, age): self.__age = age def show(self): print("名字:", self.name, "\t性别:", self._gender, "\t年龄", self.__age) if __name__ == "__main__": people = People("aaa", "female", 22) people._gender = "male" print(people._gender) # male people.age = 25 # 年龄转换25 print(people.age) # 25 # 查看结果 people.show()
reload
概念：重新加载模块：即原先导入的模块没有改变，但是在之后，导入的模块改变了，那么就要重新载入
# 假设自己写的模块mymodel import mymodel # 之后mymodel代码程序或者功能改变了，在运行的过程中需要重新导入 mymodel.reload
