Python 函数

一、函数

1、什么是函数：函数就是具备某一功能的工具

　　　　函数的使用必须遵循先定义、后调用的原则

　　　　　　事先准备工具的过程即函数的定义

　　　　　　拿来就用即为函数的调用

　　　　函数分为两大类：1、内置的函数   2、自定义的函数

2、为什么要用函数：

　　　　　　2.1 程序的组织结构不清晰、可读性差

　　　　　　2.2 日积月累冗余代码过多

　　　　　　2.3 程序的可扩展性极差

3、怎么用函数

3.1定义函数　　

3.1.1 语法 

# def 函数名(参数1,参数2,参数3,...):
#     """
#     文档注释
#     """
#     code1
#     code2
#     code3
#     ...
#     return 返回值

3.1.2 定义函数阶段发生哪些事：只检测语法，不执行代码

def foo(): # foo=函数的内存地址
    print('first')
    print('sencod')
    print('asdfsadfasdfas')
    print('third')
foo()

# # 定义阶段
def foo():
    print('from foo')
    bar()

def bar():
    print('from bar')

#调用阶段
foo()

3.1.3 定义函数的三种形式

　　　　1.无参函数

def bar():
    print('from bar')
bar()

　　　　2.有参函数

def func2(x,y):
    # x=1
    # y=3
    if x > y:
        print(x)
    else:
        print(y)

func2(1,3)

　　　　3.空函数（做占位使用）

def foo():
    pass

3.2调用函数

语法：函数名()   

调用函数发生了：1、根据函数名找到函数的内存地址  2、函数的内存地址加括号可以触发函数体代码的执行

调用函数的三种方式：

3.2.1 语句

def f1():
    print('from 1')
f1()

3.2.2表达式

def max2(x,y):
    if x > y:
        return x
    else:
        return y

res=max(1,2)*10
print(res)

3.2.3当做参数传给其他函数

def max2(x,y):
    if x > y:
        return x
    else:
        return y

res=max2(max2(1,2),3)
print(res)

 4、函数的返回值

1、什么是函数的返回值：函数体代码运行的一个成果

　　return 值：

　　　　返回值没有类型限制、返回值没有个数限制

　　　　　　逗号分割多个值：返回一个元组

　　　　　　一个值：返回一个值

　　　　　　没有return：默认返回None

def login():
    while True:
        username=input('name>>: ').strip()
        pwd=input('password>>:').strip()
        if username not in user_dic:
            print('not found')
            continue
        if pwd != user_dic[username]:
            print('pwd error')
            continue
        print('login successful')
        return username
print(login())

# return是函数结束的标志:
# 函数内可以有多个return，但只要执行一次，整个函数就立即结束，并且将return后的值当作本次调用的结果返回

二、函数的参数

1、函数的参数分为两大类：形参、实参

　　　　形参：指的是在定义函数时，括号指定的参数，本质就是变量名

　　　　实参：指的是在调用函数时，括号内传入的值，本质就是值

　　只有在调用函数时才会在函数体内发生实参(值)与形参(变量名)的绑定关系

　　该绑定关系只在调用函数时临时生效，在调用函数结束后就解除绑定

    def foo(x,y): #x=1，y=2
        print(x)
        print(y)
    # a=1
    # b=2
    # foo(a,b)
    foo(1,2)

2、位置参数

　　　　位置形参：在定义函数时，按照从左到右的顺序依次定义的形参称之为位置形参

　　　　　　　ps：但凡是按照位置定义的形参，在调用函数时必须为其传值，多一个不行少一个也不行

　　　　位置实参：在调用函数时，按照从左到右的顺序依次传入的值

　　　　　　　ps：传值是按照顺序与形参一 一对应

def foo(x,y,z):
    print(x,y,z)
# foo(1,2)
foo(1,2,3,4)#多传一个值  报错
# foo(1,2,3)
foo(3,2,1)

3、关键字实参：

     　　　　在调用函数时，按照key=value的形式定义的实参，称之为关键字实参
　　　　　　注意：
　　　　　　1、在传值时可以完全打乱顺序，但仍然能指定道姓地为指定的参数传值
　　　　　　2、可以在调用函数时，混合使用位置实参与关键字实参
　　　　　　但是位置实参必须跟在关键字实参左边
　　　　　　并且不能为一个形参重复传值

def register(name,sex,age):
    print(name)
    print(sex)
    print(age)
register(sex='male',name='mogu',age=18)
register('mogu',age=18,sex='male')#混合使用

4、默认参数

　　　　在定义函数时，就已经为某些参数绑定值，称为默认参数

　　　　　　ps：1、在定义阶段就已经有值，意味在调用阶段可以不用传值

　　　　　　　　2、默认形参必须放在位置形参的后面

　　　　　　　　3、默认形参的值只在定义阶段生效一次，在函数定义之后发生的改动无效

　　　　　　　　4、默认形参的值通常应该是不可变类型

　　默认形参：大多数情况下值都一样

　　位置形参：大多数情况值都不同

def foo(x,y,z=3):
    print(x)
    print(y)
    print(z)
foo(1,2)
foo(1,2,4) #传值后改变了默认值

def register(name,age,sex='female'):
    print(name)
    print(sex)
    print(age)
register('mogu',18)
register('xiaohuochai',28)
register('momo',19)
register('张三',33,'male')

m=10
def foo(x,y,z=m):
    print('x:%s' %x)
    print('y:%s' %y)
    print('z:%s' %z)
m=111111111    #定义阶段就是10   此更改无效
foo(1,2)

def foo(name,hobby,l=None):
    if l is None:
        l=[]
    l.append(hobby)
    print('%s 的爱好是 %s' %(name,l))
l1=[]
foo('mogu','read',l1) #l1=['read']
foo('xiaomogu','movie')  #l1=['read','music']
foo('nvhai',' 卖火柴')
foo('张三','吹牛')
foo('关二爷','耍大刀')

5、可变长度的参数

　　　　可变长度指的是在调用函数时，函数参数的个数可以不固定

然而实参终究是要为形参传值的，针对两种形式实参个数不固定，对应着形参也必须有两种解决方案

那就是 * 和 ** 来分别处理溢出位置实参与溢出关键字实参

5.1 * 会将溢出的位置实参存成元组，然后赋值给紧跟其后的变量名

5.1.1 形参中带 *

def foo(x,y,*z): #z=(3,4,5,6,7,8)
    print(x)
    print(y)
    print(z)
foo(1,2,3,4,5,6,7,8)

5.1.2  形参中带*   实参中带 * ，窍门：但凡碰到实参中带*  都先将其打散成位置实参，然后考虑传值

def foo(x,y,*z): #z=(3,4,5,6,7,8)
    print(x)
    print(y)
    print(z)
foo(1,2,[3,4,5,6,7,8]) #z=([3,4,5,6,7,8],)
foo(1,2,*[3,4,5,6,7,8]) #foo(1,2,3,4,5,6,7,8)====>z=(3,4,5,6,7,8)
foo(1,2,*'hello') #foo(1,2,'h','e','l','l','o')
foo(1,*[2,3,4,5,6])  #foo(1,2,3,4,5,6)

5.1.3 实参中带 *  窍门同上

def foo(x,y,z):
    print(x,y,z)
l = ['mogu', 'huochai', 'nvhai']
foo(*l) # foo('mogu', 'huochai', 'nvhai')

5.2  ** 会将溢出的关键字实参存成字典，然后赋值给紧跟其后的变量名

5.2.1 形参中带 **

def foo(x,y,m,n,**z): #
    print(x)
    print(y)
    print(m)
    print(n)
    print(z)
foo(1,2,n=10,m=20,a=1,b=2,c=3)

5.2.2 形参中带 **  实参中带 **  窍门：但凡碰到实参中带**  都先将其打散成位置实参，然后考虑传值

def foo(x,y,**z): #
    print(x,y,z)
foo(1,2,**{'a':1,'b':2,'c':2}) #foo(1,2,c=2,a=1,b=2)
foo(1,**{'a':1,'b':2,'c':2,'y':111}) #foo(1,c=2,a=1,b=2,y=111)

5.2.3 实参中带**

def foo(x,y,z):
    print(x,y,z)
foo(1,**{'y':111,'z':222}) #foo(1,y=111,z=222)
foo(**{'z':1,'y':2,'x':3}) #foo(y=2,z=1,x=3)

 6、 *args  和 **kwargs

可接收任意长度，任意格式的参数（ps：实参中：位置实参必须在关键字实参的左边）

def foo(*args,**kwargs):
    print(args,kwargs)#可完美转嫁

foo(任意长度，格式的实参)

#需要将外层函数的参数格式原封不动的转嫁给其内部调用的函数，就需要以下
def index(name,age,sex):
    print('name:%s age:%s sex:%s' %(name,age,sex))
def foo(*args,**kwargs):
    index(*args,**kwargs)#可完美转嫁

foo('mogu',sex='male',age=18)#虽然调用的是foo函数，但是需要遵循        
                                                   index函数的参数规则

三、函数对象

函数是第一类对象，意味着函数可以当做数据去使用

def foo():
    print('from foo')

引用

print(foo)
func=foo
print(func)
func()

当做参数传给另外一个函数

def bar(x): #x=foo的内存地址
    print(x)
    x()
bar(foo)

当做函数的返回值

def bar():
    return foo
f=bar()
# print(f is foo)
f()

当作容器类型的元素

def f1():
    print('from f1')
def f2():
    print('from f2')
l=[f1,f2]   #列表内全为函数体
print(l)
l[1]()
l[0]()

四、函数的嵌套调用

1、嵌套调用

　　在调用一个函数时，其内部的代码又调用其他的函数

def bar():
    print('from bar')

def foo():
    print('from foo')
    bar()
foo()

def max2(x,y):
    if x > y:
        return x
    else:
        return y
#
def max4(a,b,c,d):
    res1=max2(a,b)
    res2=max2(res1,c)
    res3=max2(res2,d)
    return res3

print(max4(1,2,3,4))

2、嵌套定义

在一个函数的内部又定义了另外一个函数

def f1():
    x=1
    def f2():
        print('from f2')
    print(x)
    print(f2)
    f2()
f1()

五、名称空间和作用域

1、什么是名称空间：名称空间是存放名字与值绑定关系的地方

　　要取到值必须通过名字才能找，而名字又在名称空间中存放着，所以取值时首先去名称空间中找名字

　　　　找到了名字自然拿到值的内存地址。

2、名称空间分为三种：

　　2.1 内置名称空间：存放的python解释器自带的名字

　　　　　　生命周期：在解释器启动时产生，在解释器关闭时回收

　　2.2 全局名称空间：除了内置的与局部的之外名字都属于全局名称空间

　　　　　　生命周期：在程序文件执行时就立刻产生，在程序执行完毕后就回收

x=1
y=2
def foo():
    x=1
    y=2
foo()
if y > x:
    print(x)
z=3
# 其中：x，y，foo，z都是全局名称空间中的名字

2.3 局部名称空间：存放的是函数内部定义的名字

　　　　　　生命周期：在调用时临时生效，在函数结束后立刻回收

len=100
# print(len) # 站在全局查找

def foo():
    len=2222
    print(len)  #先在局部查找
foo()

加载顺序

　　内置名称空间--->全局名称空间--->局部名称空间

　　加载名称空间的目的是为了将名字与值的绑定关系存放起来

　　而存的目的是为了取，也就是当我们查找名字时，必然是在三者之一中找到

查找顺序

　　局部名称空间--->全局名称空间--->内置名称空间

　　基于当前所在位置往后查找

x=100
y=200

# 强调：函数的形参名属于局部名称空间
def foo(x,y):
    print(x,y)

foo(1,2)    #print结果为1,2

x=2222
def f1():
    # x=1
    def f2():
        # x=2
        print('from f2',x)
    f2()

x=111
f1()   #print结果为   from f2  111

x=2222
def f1():
    # x=1
    def f2():
        x=2           #先在局部查找
        print('from f2',x)
    f2()

x=111
f1()          #结果为  from f2   2

3、作用域

　　域指的是范围，作用域指的是作用范围

　　　　3.1.全局作用范围：包含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

　　　　3.2.局部作用范围：包含局部名称空间中的名字

　　　　　　　　特点：局部有效，临时存活

x=1

def f1():
    def f2():
        def f3():
            x=3   #函数此处有值  所有全局的x=1 并不会取
            print(x)
        f3()
    f2()

f1()   #函数调用会先在函数内部寻找，所有结果为 3
#
def foo():
    print(x)

foo()  #而此处函数内部未定义x  所以会找全局   1

#如何打破函数层级带来的访问限制，让我能够在任意位置都可以访问到一个内部函数
# 基于函数对象的概念将一个内部函数返回（return）到全局使用，从而打破了函数的层级限制

3.3.函数的作用域关系是在函数定义阶段就已经固定死的，与函数的调用位置无关

　　即在调用函数时一定要跑到定义函数的位置寻找作用域关系

x=111
def outter():
    x=33333
    def inner():
        print('from inner',x)
        # x=4444   #此处再定义会报错
    return inner
x=222
f=outter() #f=指向outter.locals.inner
f()     #结果为from inner  33333

3.4.  global 和  nonlocal

global ：在局部声明名字是来自全局的

x=1
def func():
    global x   #声明x为全局
    x=2          #所以此处即修改了全局的x
func()

print(x)  #结果为 2

nonlocal ：声明变量来自当前层外层（必须在函数内）

x=222
def f1():
    x=111
    def f2():
        # nonlocal x
        x=3
        print('f2---->',x) #f2----->  3
    f2()
    print('f1---->',x)  # f1------->  111

f1()
print('global------>',x)   #global------> 222

x=222
def f1():
    x=111
    def f2():
        nonlocal x
        x=3
        print('f2---->',x) #f2----->  3
    f2()
    print('f1---->',x)  # f1------->  3

f1()
print('global------>',x)   #global------> 222

六、装饰器

一、闭包函数（函数体传值的新方式）

　　1、闭 -------->定义在函数内部的函数

　　2、包 -------->该内部函数包含对其外层函数作用域名字的引用

闭包函数通常需要结合函数对象的概念，将闭包函数返回到外部使用

#闭包函数基本形式
def outter():
    x=1
    def inner():
        print(x)
    return inner

# 将值包给函数
import requests  #导入爬虫模块
# def outter(url):
#     #url='https://www.jd.com'
#     def get():
#         response=requests.get(url)
#         print(len(response.text))
#     return get
#
# jd=outter('https://www.jd.com')#第一调用传入京东
# jd()   #  以后调用只需要 jd加括号就能得到结果， 新的传值方式

二、装饰器

　　装饰指的是为被装饰对象添加新的功能

　　器指的工具

　　装饰器本身是任意可以调用的对象，被装饰对象也是任意可以调用的对象

ps：写一个函数用来为另一个函数添加新功能，需要遵循开放封闭原则（对修改是封闭的，对扩展是开放的）

　　1、不修改被装饰对象的源代码

　　2、不修改被装饰对象的调用方式

import time

def index():   #被装饰对象
    time.sleep(2)
    print('welcome to index page')
#
# index()  #原先功能
def outter(func): #func=最原始index
    def wrapper():
        start_time=time.time()
        func()  #上方的index() 原先功能
        stop_time=time.time()
        print('run time is %s' %(stop_time-start_time)) #加入新功能
    return wrapper

index=outter(index) #index=wrapper 加入新功能，并且调用方式没变
index()

import time

def home(name):  #有参
    time.sleep(1)
    print('welcome %s to home page' %name)
    return 'lalala'

def timmer(func): #func=最原始index
    def wrapper(*args,**kwargs):
        start_time=time.time()
        res=func(*args,**kwargs) #原封不动转嫁参数
        stop_time=time.time()
        print('run time is %s' %(stop_time-start_time))
        return res
    return wrapper


home=timmer(home)  #home=warapper
print(home('mogu'))

二、1、装饰器的语法糖　　

　　在被装饰对象正上方单独一行写上@装饰器名字

import time

def timmer(func): #func=最原始index
    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 #index=timmer(index)
def index():
    time.sleep(1)
    print('welcome to index page')
    return 'lalala'
index()

import time

current_userinfo={'user':None}

def outter(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        if current_userinfo['user']:
            return func(*args,**kwargs)
        user=input('please input you username: ').strip()
        pwd=input('please input you password: ').strip()
        if user == 'mogu' and pwd == '123':
            print('login successfull')
            # 保存登录状态
            current_userinfo['user']=user
            res=func(*args,**kwargs)
            return res
        else:
            print('user or password error')

    return wrapper

@outter # index=outter(index)
def index():
    print('welcome to index page')
    time.sleep(3)

@outter #home=outter(home)
def home(name):
    print('welecom %s ' %name)
    time.sleep(2)
    return 123

index() # wrapper()
res=home('mogu') # res=wrapper('mogu')

二、2、添加多个装饰器

import time

current_userinfo={'user':None}

def timmer(func): #func=最原始的index指向的内存地址
    def wrapper2(*args,**kwargs):
        print('wrapper2.....')
        start=time.time()
        res=func(*args,**kwargs) # func=最原始的index指向的内存地址
        stop=time.time()
        print('run time is %s' %(stop - start))
        return res
    return wrapper2

def outter(func): # func=wrapper2
    def wrapper1(*args,**kwargs):
        print('wrapper1.....')
        if current_userinfo['user']:
            return func(*args,**kwargs)
        user=input('please input you username: ').strip()
        pwd=input('please input you password: ').strip()
        if user == 'mogu' and pwd == '123':
            print('login successfull')
            # 保存登录状态
            current_userinfo['user']=user
            res=func(*args,**kwargs) # func=wrapper2
            return res
        else:
            print('user or password err')
    return wrapper1


# 解释语法的时候应该自下而上
# 执行时则是自上而下
# 可以连续写多个装饰器，处于最顶层的装饰器先执行
@outter  # index=outter(wrapper2) # index=wrapper1
@timmer # timmer(最原始的index指向的内存地址) ==>wrapper2
def index():
    print('welcome to index page')
    time.sleep(3)

index() #wrapper1()

二、3、有参数的装饰器

import time

current_userinfo={'user':None}

def auth(engine='file'):#参数代表认证模式
    def outter(func): #func=最原始的index
        def wrapper(*args,**kwargs):
            if engine == 'file':#if判断认证模式
                if current_userinfo['user']:
                    return func(*args,**kwargs)
                user=input('please input you username: ').strip()
                pwd=input('please input you password: ').strip()
                if user == 'mogu' and pwd == '123':
                    print('login successfull')
                    # 保存登录状态
                    current_userinfo['user']=user
                    res=func(*args,**kwargs)
                    return res
                else:
                    print('user or password err')
            elif engine == 'mysql':
                print('mysql 的认证机制')
                res = func(*args, **kwargs)
                return res
            elif engine == 'ldap':
                print('ldap 的认证机制')
            else:
                print('不支持该engine')
        return wrapper
    return outter

@auth(engine='mysql') #@outter # index=outter(最原始的index) # index= wrapper
def index():
    print('welcome to index page')
    time.sleep(3)

@auth(engine='ldap')
def home(name):
    print('welecom %s ' %name)
    time.sleep(2)
    return 123

index() #warpper()
home('蘑菇') #wrapper('蘑菇')

二、4、wraps装饰器

　　被装饰后的函数其实已经是另外一个函数了（函数名等函数属性会发生改变），为了不影响，Python的functools包中提供了一个叫wraps的decorator来消除这样的副作用。

#wraps作用将被装饰对象属性赋值给 装饰器的wrapper
import time
from functools import wraps

def timmer(func):
    @wraps(func)
    def wrapper(*args,**kwargs):
        start=time.time()
        res=func(*args,**kwargs)
        stop=time.time()
        print('run time is %s' %(stop - start))
        return res
    # wrapper.__doc__ = func.__doc__
    # wrapper.__name__= func.__name__
    return wrapper

@timmer
def index():
    """
    这是一个index函数
    :return:
    """
    print('welcome to index page')
    time.sleep(1)
    return 123

print(help(index)) # index.__doc__

# print(index.__name__)

七、表达式，生成式

三元表达式

　　语法：【条件成立时的返回值】 +  if 条件    +  else【条件不成立时的返回值】

# res=条件成立时的返回值 if 条件 else 条件不成立时的返回值

def max2(x,y):
    if x > y:
        return x
    else:
        return y
res=max2(1,2)

x=10
y=2

res=x if x > y else y
res=True if x > y else False
print(res)

列表生成式

　　语法： i  +    for循环   可以跟 【条件】

# 原先列表生成
l=[]
for i in range(10):
    if i > 3:
        l.append(i)
print(l)
#列表生成式
l1=[i for i in range(10) if i > 3]  

print(l1)

#原先操作列表
user=input('>>>:').strip()
names=['hello world','hello dream','hello %s'%(user)]
l=[]
for name in names:
    if name.startswith('he'):
        l.append(name.upper())
names=l
print(names)
#列表生成式操作
user=input('>>>:').strip()
names=['hello world','hello dream','hello %s'%(user)]
names=[name.upper() for name in names if 
              name.startswith('hello')]
print(names)

字典生成式

info=[
    ['name','mogu'],
    ('age',18),
    ['sex','male']]
#将列表转成字典：方法一
d={}
for item in info:
    d[item[0]] = item[1]
print(d)

#字典生成式   ：方法二
d={item[0]:item[1] for item in info}
print(d)

d={
    'name':'蘑菇',
    'age':18,
    'sex':'male'
}
d={k.upper():v for k,v in d.items()}
print(d)

语法：同列表一样   用到  for循环操作时优先考虑生成式操作

八、函数的递归调用

在调用一个函数的过程中又直接或间接的调用了自身。

本质就是一个重复的过程，必须有两个明确的阶段

1、回溯：一层一层地递归调用下去，每进入一层问题的规模都应该有所减少

2、递推：递归必须有一个明确的结束条件，在满足该条件的情况下终止递归，往回一层一层地结束调用

#询问年龄，第一个人说我比第二个人大2岁，第二个人说我比第三个人大2岁，。。。第六个人说“我18岁”
# age(6) = age(5) + 2
# age(5) = age(4) + 2
# age(4) = age(3) + 2
# age(3) = age(2) + 2
# age(2) = age(1) + 2
# age(1) = 18

# age(n) = age(n-1) + 2 #n > 1
# age(n) = 18           #n=1
#

def age(n):
    if n == 1:   #结束条件
        return 18
    return age(n-1) + 2  #基于上一次的结果调用自己

print(age(6))

#  将一个列表中包含的值全部取出
l=[1,[2,[3,[4,[5,[6,[7,[8,[9,]]]]]]]]]

def tell(l):
    for item in l:
        if type(item) is list:
            #item 是列表
            # 再次调用本身的逻辑，传入item
            tell(item)
        else:
            #item是单独的元素
            print(item)

tell(l)

#数字列表，数字是从小到大排列的
nums=[3,11,13,15,23,27,43,51,72,81,93,101]

#算法:就是如何高效地解决某一个具体问题的方法
l1=[3,11,13,15,23,27]
l2=[23,27]
l3=[23]

def binary_search(nums,find_num):
    print(nums)
    if len(nums) == 0:
        print('not exists')
        return
    mid_index=len(nums) // 2
    if find_num > nums[mid_index]:
        # in the right
        nums=nums[mid_index+1:]
        # 重复调用本身的逻辑，传入新的nums
        binary_search(nums,find_num)

    elif find_num < nums[mid_index]:
        # in the left
        nums=nums[:mid_index]
        # 重复调用本身的逻辑，传入新的nums
        binary_search(nums,find_num)
    else:
        print('find it')

binary_search(nums,94)

九、匿名函数

　　匿名函数lambda：临时用一次以后不再使用了。

#格式：
def sum2(x,y):
    return x + y
print(sum2)

sum2=lambda x,y:x + y

wage={
    'I':3800,
    'BOSS':9999999,
    'friends':10000,
    'web celebrity':1000000
}

print(max(wage,key=lambda x:wage[x]))#匿名函数使用场景 最大
print(min(wage,key=lambda x:wage[x]))#最小

# 按照薪资高低排序人名
print(sorted(wage,key=lambda x:wage[x])) #从小到大

print(sorted(wage,key=lambda x:wage[x],reverse=True))#翻转

十、迭代器，生成器，生成器表达式

 1、迭代器

　　迭代器就是迭代取值的工具

　　迭代是一个重复的过程，但是每一次重复都是基于上一次的结果而进行。

迭代器的作用：针对没有索引的数据类型，比如（字典、集合、文件）想要迭代取出其中包含的值

　　　　　　　python解释器提供了一种不依赖索引取值的工具

# 可迭代的对象：在python中但凡内置有__iter__方法的对象都称之为可迭代对象
　　（字符串、列表、元组、字典、集合、文件）

str1 = 'hello'
list1 = ['a', 'b', 'c']
t1 = ('a', 'b', 'c')
dic = {'x': 1, 'y': 2}
set1 = {'m', 'n'}
f = open('a.txt', mode='rt', encoding='utf-8')

 

# 迭代器对象：
# 1、内置有__iter__方法,调用迭代器对象的__iter__方法得到仍然是迭代器本身
# ps: 文件对象本身就是一个迭代器对象
# 2、内置有__next__方法

dic = {'x': 1, 'y': 2}

iter_dic = iter(dic)   # iter_dic=dic.__iter__()
#上面得到迭代器对象 iter_dic

print(iter_dic.__next__())
print(iter_dic.__next__())
#就可以调__next__方法取值

dic={'x':1,'y':2}
iter_dic=iter(dic) # 调__iter__得到迭代器

while True:
    try:      #检测异常
        k=next(iter_dic)    #执行__next__取值
        print(k)
    except StopIteration:  #接try 的检测   
        break

-----------------------------------------------------------------
#上述即为  for循环的   底层原理

总结

迭代器的优点：
一、提供了一种能够不依赖索引的、通用的迭代取值方式
　　　　补充：for循环可以称之为迭代器循环

　list1=['a','b','c']
　　　　for item in list1:
　　　　print(item)

for循环的工作流程
　　　1、调用 in 后面那个对象的__iter__方法，拿到一个迭代器对象
　　　2、调用迭代器对象的__next__方法，拿到一个返回值赋值给变量名item
　　　3、循环往复，直到抛出异常，for循环会自动捕捉异常结束循环

二、节省内存

迭代器的缺点：
　　1、针对同一个迭代器对象只能取完一次，不如按照索引或者key取值方式灵活
　　2、无法预测迭代器对象所包含值的个数

2、生成器

在函数内但凡出现yield 关键字，在调用函数就不会触发函数体代码的执行了，

会得到一个返回值，返回值就是一个生成器对象

而生成器对象本质就是迭代器（ps：生成器是自定义的迭代器）

def foo():
    print('first')
    yield 1
    print('second')
    yield 2
    print('third')
    yield 3
    print('fourth')

g=foo() #g是生成器=》就是迭代器
g.__next__()
g.__next__()
g.__next__()

上述会触发g对应的函数体代码的执行，直到碰到一个yield就暂停住，该yield后的值当做本次__next__的返回值返回

print(g.__next__())
print(g.__next__())
print(g.__next__())

总结yield的功能：

1、提供了一种自定义迭代器的方式

2、可以用于返回值

　　yield和return的区别：

　　　　相同点：都可以用于返回值，个数以及类型都没有限制

　　　　不同点：yield可以返回多次值，return只能返回一次值整个函数就结束了

3、函数暂停以及继续执行的状态是由yield保存的

def my_range(start,stop,step=1):
    while start < stop: # 4 < 4
        yield start #start = 3
        start+=step #star=4
#----------------------------------------------------------
#range()的原理

for i in my_range(1,5): # 1  3
    print(i)

了解：yield关键字表达式形式的应用

def cat(name):
    print('橘猫[%s]准备开吃' %name)
    food_list=[]
    while True:
        food=yield food_list#food=yield='鱼干'
        print('橘猫[%s]吃了： %s' %(name,food))
        food_list.append(food)
#
ct=cat('蘑菇')

# 强调：针对表达式形式的yield，在使用生成器时必先send(None),相当于先完成一个初始化操作
res0=next(ct) #ct.send(None)
# print(res0)

#send有两个功能：
#1、为当前暂停位置的yield赋值
#2、与next的效果一样
ct.send('鱼干')
# next(ct)
# ct.send(None)
ct.send('三鹿')
res1=ct.send('鱼干')
# print(res1)
res2=ct.send('牛奶')
print(res2)

 3、生成器表达式

 同上述列表、字典生成式一样的形式，只是两边换成了()

l=[i**2 for i in range(1,11)]
print(l)###列表生成式
#[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
#==================================
l1=(i**2 for i in range(1,11))
print(l1)
#<generator object <genexpr> at 0x0000000001EC05C8>
#（）括号生成了一个迭代器对象，只要不调用l1，其内部就没有值，调一次next方法就取出一个值
print(next(l1))

优点是：

　　更加节省内存

　　自定义迭代器的方式

十一、面向过程编程

#=============复杂的问题变得简单
#注册功能:
#阶段1: 接收用户输入账号与密码,完成合法性校验
def talk():
    while True:
        username=input('请输入你的用户名: ').strip()
        if username.isalpha():
            break
        else:
            print('用户必须为字母')

    while True:
        password1=input('请输入你的密码: ').strip()
        password2=input('请再次输入你的密码: ').strip()
        if password1 == password2:
            break
        else:
            print('两次输入的密码不一致')

    return username,password1

#阶段2: 将账号密码拼成固定的格式
def register_interface(username,password):
    format_str='%s:%s\n' %(username,password)
    return format_str

#阶段3: 将拼好的格式写入文件
def handle_file(format_str,filepath):
    with open(r'%s' %filepath,'at',encoding='utf-8') as f:
        f.write(format_str)


def register():
    user,pwd=talk()
    format_str=register_interface(user,pwd)
    handle_file(format_str,'user.txt')


register()

#1、首先强调：面向过程编程绝对不是用函数编程这么简单，
    面向过程是一种编程思路、思想，而编程思路是不依赖于具体的语言或语法的。
    言外之意是即使我们不依赖于函数，也可以基于面向过程的思想编写程序

#2、定义
面向过程的核心是过程二字，过程指的是解决问题的步骤，即先干什么再干什么

基于面向过程设计程序就好比在设计一条流水线，是一种机械式的思维方式

#3、优点：复杂的问题流程化，进而简单化

#4、缺点：可扩展性差，修改流水线的任意一个阶段，都会牵一发而动全身

#5、应用：扩展性要求不高的场景，典型案例如linux内核，git，httpd

#6、举例
流水线1：
用户输入用户名、密码--->用户验证--->欢迎界面

流水线2：
用户输入sql--->sql解析--->执行功能

十二、补充内置函数

链接地址：https://www.cnblogs.com/nixindecat/p/9599829.html#label5