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
装饰器

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))
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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']
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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)
将可迭代的转化成迭代器

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))
生成器例子一

 

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
生成器例子二

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
send的用法和注意事项

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
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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)
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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])
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 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])])
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res = map(lambda x:x**2,[1,5,7,4,8])
for i in res:
    print(i)
View Code
res = filter(lambda x:x>10,[5,8,11,9,15])
for i in res:
    print(i)
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posted @ 2021-09-30 17:05  回溯法  阅读(44)  评论(0编辑  收藏  举报