python函数部分----"三器"、"三推导式"、内置函数、匿名函数
0.来源https://www.cnblogs.com/jin-xin/p/9076242.html
1.装饰器
1.1装饰器理解
装饰器本质上就是一个python函数,他可以让其他函数在不需要做任何代码变动的前提下,增加额外的功能,装饰器的返回值也是一个函数对象。
装饰器的应用场景:比如插入日志,性能测试,事务处理,缓存等等场景。
装饰器中,被装饰函数是装饰器函数的参数,@xxx这句话执行就是xxx(fun),然后返回inner,然后继续执行inner(args)
1.2代码
def timer(func): def inner(*args,**kwargs): '''执行函数之前要做的''' re = func(*args,**kwargs) '''执行函数之后要做的''' return re return inner
2.迭代器
2.1可迭代对象
字符串、列表、元组、字典、集合都可以被for循环,说明他们都是可迭代的。
我们怎么来证明这一点呢?
from collections import Iterable l = [1,2,3,4] t = (1,2,3,4) d = {1:2,3:4} s = {1,2,3,4} print(isinstance(l,Iterable)) print(isinstance(t,Iterable)) print(isinstance(d,Iterable)) print(isinstance(s,Iterable))
2.2可迭代协议
可以被迭代要满足的要求就叫做可迭代协议。可迭代协议的定义非常简单,就是内部实现了__iter__方法。
接下来我们就来验证一下:
print(dir([1,2])) print(dir((2,3))) print(dir({1:2})) print(dir({1,2})) 结果: ['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort'] ['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'count', 'index'] ['__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'clear', 'copy', 'fromkeys', 'get', 'items', 'keys', 'pop', 'popitem', 'setdefault', 'update', 'values'] ['__and__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__iand__', '__init__', '__ior__', '__isub__', '__iter__', '__ixor__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 'union', 'update']
总结一下我们现在所知道的:可以被for循环的都是可迭代的,要想可迭代,内部必须有一个__iter__方法。
接着分析,__iter__方法做了什么事情呢?
可迭代的(可迭代协议):内部必须含有一个__iter__方法。
2.3迭代器
迭代器遵循迭代器协议:必须拥有__iter__方法和__next__方法。
for循环,能遍历一个可迭代对象,他的内部到底进行了什么?
- 将可迭代对象转化成迭代器。(可迭代对象.__iter__())
- 内部使用__next__方法,一个一个取值。
- 加了异常处理功能,取值到底后自动停止
l = [1,2,3,4] l_iter = l.__iter__() # 将可迭代的转化成迭代器 item = l_iter.__next__() print(item) item = l_iter.__next__() print(item) item = l_iter.__next__() print(item) item = l_iter.__next__() print(item) item = l_iter.__next__() print(item)
3.生成器
3.1本质
我们自己写的这个能实现迭代器功能的函数就叫生成器。
Python中提供的生成器:
1.生成器函数:常规函数定义,但是,使用yield语句而不是return语句返回结果。yield语句一次返回一个结果,在每个结果中间,挂起函数的状态,以便下次重它离开的地方继续执行
2.生成器表达式:类似于列表推导,但是,生成器返回按需产生结果的一个对象,而不是一次构建一个结果列表
生成器Generator:
本质:迭代器(所以自带了__iter__方法和__next__方法,不需要我们去实现)
特点:惰性运算,开发者自定义
3.2生成器函数
一个包含yield关键字的函数就是一个生成器函数。
import time def genrator_fun1(): a = 1 print('现在定义了a变量') yield a b = 2 print('现在又定义了b变量') yield b g1 = genrator_fun1() print('g1 : ',g1) #打印g1可以发现g1就是一个生成器 print('-'*20) #我是华丽的分割线 print(next(g1)) time.sleep(1) #sleep一秒看清执行过程 print(next(g1))
生成器有什么好处呢?就是不会一下子在内存中生成太多数据
假如我想让工厂给学生做校服,生产2000000件衣服,我和工厂一说,工厂应该是先答应下来,然后再去生产,我可以一件一件的要,也可以根据学生一批一批的找工厂拿。
而不能是一说要生产2000000件衣服,工厂就先去做生产2000000件衣服,等回来做好了,学生都毕业了。。。
def produce(): """生产衣服""" for i in range(2000000): yield "生产了第%s件衣服"%i product_g = produce() print(product_g.__next__()) #要一件衣服 print(product_g.__next__()) #再要一件衣服 print(product_g.__next__()) #再要一件衣服 num = 0 for i in product_g: #要一批衣服,比如5件 print(i) num +=1 if num == 5: break
3.3send用法,给生成器传参
def generator(): print(123) content = yield 1 print('=======',content) print(456) yield2 g = generator() ret = g.__next__() print('***',ret) ret = g.send('hello') #send的效果和next一样 print('***',ret) #send 获取下一个值的效果和next基本一致 #只是在获取下一个值的时候,给上一yield的位置传递一个数据 #使用send的注意事项 # 第一次使用生成器的时候 是用next获取下一个值 # 最后一个yield不能接受外部的值
3.4列表推导式和生成器表达式
l = [i for i in range(10)] print(l) l1 = ['选项%s'%i for i in range(10)] print(l1)
1.把列表解析的[]换成()得到的就是生成器表达式
2.列表解析与生成器表达式都是一种便利的编程方式,只不过生成器表达式更节省内存
3.Python不但使用迭代器协议,让for循环变得更加通用。大部分内置函数,也是使用迭代器协议访问对象的。例如, sum函数是Python的内置函数,该函数使用迭代器协议访问对象,而生成器实现了迭代器协议,所以,我们可以直接这样计算一系列值的和:
sum(x ** 2 for x in range(4))
4.各种推导式
4.1推导式套路
variable = [out_exp_res for out_exp in input_list if out_exp == 2] out_exp_res: 列表生成元素表达式,可以是有返回值的函数。 for out_exp in input_list: 迭代input_list将out_exp传入out_exp_res表达式中。 if out_exp == 2: 根据条件过滤哪些值可以。
这是列表推导式,但是除此之外,其实还有字典推导式、集合推导式(只需要将[]换成{}即可)等等。
4.2例子
列表
例一:30以内所有能被3整除的数
例二:30以内所有能被3整除的数的平方
例三:找到嵌套列表中名字含有两个‘e’的所有名字
例一 multiples = [i for i in range(30) if i % 3 is 0] print(multiples) # Output: [0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27] 例二 def squared(x): return x*x multiples = [squared(i) for i in range(30) if i % 3 is 0] print(multiples) 例三 names = [['Tom', 'Billy', 'Jefferson', 'Andrew', 'Wesley', 'Steven', 'Joe'], ['Alice', 'Jill', 'Ana', 'Wendy', 'Jennifer', 'Sherry', 'Eva']] print([name for lst in names for name in lst if name.count('e') >= 2]) # 注意遍历顺序,这是实现的关键
字典
例一:将一个字典的key和value对调
例二:合并大小写对应的value值,将k统一成小写
mcase = {'a': 10, 'b': 34} mcase_frequency = {mcase[k]: k for k in mcase} print(mcase_frequency) mcase = {'a': 10, 'b': 34, 'A': 7, 'Z': 3} mcase_frequency = {k.lower(): mcase.get(k.lower(), 0) + mcase.get(k.upper(), 0) for k in mcase.keys()} print(mcase_frequency)
集合
例:计算列表中每个值的平方,自带去重功能
squared = {x**2 for x in [1, -1, 2]} print(squared) # Output: set([1, 4])
5.内置函数
6.匿名函数
匿名函数:为了解决那些功能很简单的需求而设计的一句话函数。
#这段代码 def calc(n): return n**n print(calc(10)) #换成匿名函数 calc = lambda n:n**n print(calc(10))
上面是我们对calc这个匿名函数的分析,下面给出了一个关于匿名函数格式的说明
函数名 = lambda 参数 :返回值 #参数可以有多个,用逗号隔开 #匿名函数不管逻辑多复杂,只能写一行,且逻辑执行结束后的内容就是返回值 #返回值和正常的函数一样可以是任意数据类型
我们可以看出,匿名函数并不是真的不能有名字。
匿名函数的调用和正常的调用也没有什么分别。 就是 函数名(参数) 就可以了~~~
匿名函数与内置函数举例:
l=[3,2,100,999,213,1111,31121,333] print(max(l)) dic={'k1':10,'k2':100,'k3':30} print(max(dic)) print(dic[max(dic,key=lambda k:dic[k])])
res = map(lambda x:x**2,[1,5,7,4,8]) for i in res: print(i)
res = filter(lambda x:x>10,[5,8,11,9,15]) for i in res: print(i)