1 函数名的应用(第一类对象)
函数名本质上就是函数的内存地址,可以理解为函数名就是变量
函数名的命名规范和变量是一样的
1.1 什么是第一类对象?
python中,所有的元素都是对象,其中第一类对象的通用特性:可作为值传递,赋值给另一个对象;可以作为元素添加到集合对象中;可以作为参数传递给其他函数;可以作为函数的返回值
1.1.1 可以作为列表中的元素进行存储.
def func1():
pass
def func2():
pass
lst = [func1, func2]
for el in lst:
el()
1.1.2 可以作为参数传递给函数.
def func():
pass
def proxy(fn):
fn()
proxy(func)
1.1.3 可以作为函数的返回值
def func():
def inner():
pass
return inner
func()()
2 闭包
2.1 什么是闭包?
函数内部定义的函数称为内部函数
内部函数包含对外部作用域而非全局作用域变量的引用(简言之,在内层函数应用了外层函数的环境变量),该内部函数称为闭包函数
写法:
2.2 判断闭包函数的方法__closure__
用函数名.__closure__返回cell就是闭包. 返回None就不是闭包
def outter(): x=10 def inner(): print (x) return inner func=outter() print (func.__closure__)#闭包环境的变量对象(<cell at 0x000001F82AB07588: int object at 0x0000000076EA6D30>,) print (func.__closure__[0])#<cell at 0x0000029B14C87588: int object at 0x0000000076EA6D30> print (func.__closure__[0].cell_contents)#10
2.3 闭包的特殊机制
python解释器遇到了闭包,闭包一个特殊机制是闭包不会随着函数的结束而释放。即函数运行完成后这个闭包的临时空间不会释放。
或者说函数结束后,该函数向上层引用的非全局变量仍然还是存在的不会被清空。
引用的非全局变量不关闭,仍在内存中,再次使用时候直接从该内存里调用。
2.4 闭包的作用
保护你的变量不受外界影响(如函数中的变量的作用域在函数内部在外部是不能修改的)
可以让变量常驻内存
3 迭代器
3.1 什么是迭代器
迭代器即迭代的工具
那什么是迭代?迭代是一个重复的过程,每次重复即一次迭代,并且每次迭代的结果都是下一次迭代的初始值(迭代可理解为遍历)
l=[1,2,3]
count=0
while count < len(l): #迭代
print(l[count])
count+=1
3.2 为何要有迭代器?
对于序列类型:字符串、列表、元组,我们可以使用索引的方式迭代取出其包含的元素。但对于字典、集合、文件等类型是没有索引的,若还想取出其内部包含的元素,则必须找出一种不依赖于索引的迭代方式,这就是迭代器
3.3 可迭代协议
我们现在是从结果分析原因,能被for循环的就是“可迭代的”,但是如果正着想,for怎么知道谁是可迭代的呢?
假如我们自己写了一个数据类型,希望这个数据类型里的东西也可以使用for被一个一个的取出来,那我们就必须满足for的要求。这个要求就叫做“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。
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:内部必须含有一个__iter__方法。
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。
for循环就是基于迭代器协议提供了一个统一的可以遍历所有对象的方法,即在遍历之前,先调用对象的__iter__方法将其转换成一个迭代器,然后使用迭代器协议去实现循环访问,这样所有的对象就都可以通过for循环来遍历了,而且你看到的效果也确实如此,这就是无所不能的for循环,最重要的一点,转化成迭代器,在循环时,同一时刻在内存中只出现一条数据,极大限度的节省了内存~
3.3.1 什么是可迭代对象?
可迭代对象指的是内置有__iter__方法的对象,即obj.__iter__,如下
'hello'.__iter__
(1,2,3).__iter__
[1,2,3].__iter__
{'a':1}.__iter__
{'a','b'}.__iter__
open('a.txt').__iter__
3.3.2 什么是迭代器对象?
可迭代对象执行obj.__iter__()得到的结果就是迭代器对象
而迭代器对象指的是即内置有__iter__又内置有__next__方法的对象
文件类型是迭代器对象
open('a.txt').__iter__()
open('a.txt').__next__()
3.3.3 如何查看是否是可迭代对象
迭代器对象一定是可迭代对象,而可迭代对象不一定是迭代器对象
可迭代对象: Iterable, 里面有__iter__()可以获取迭代器, 没有__next__()
迭代器: Iterator, 里面有__iter__()可以获取迭代器, 还有__next__()
3.4 迭代器的特点
迭代器特点:
1. 只能向前.
2. 惰性机制.
3. 省内存(生成器)
for循环的内部机制.
(1) 首先获取到迭代器.
(2)使用while循环获取数据
(3)it.__next__()来获取数据
(4)处理异常 try:xxx except StopIteration:
it = xx.__iter__()
while 1:
try:
data = it.__next__()
xxxxxx
except StopIteration:
break
3.5 判断数据是否是否可迭代?是否是迭代器?
3.6 迭代器的惰性机制
走一步停一步,必须next才动
3.7 迭代器的特点:
1. 节省内存.
2. 惰性机制
3. 不能反复, 只能向下执行.
补充:
__iter__()的用法参考:类的特殊成员 中的2.9
4 LEGB:
4.1 命名空间
命名空间表示变量的可见范围,一个变量名可以定义在多个不同的命名空间,相互之间并不冲突,但同一个命名空间中不能有两个相同的变量名。
在Python中用字典来表示一个命名空间,命名空间中保存了变量(名字)和对象的映射关系,在Python中命名空间出现在哪些地方呢?有函数范围内的命名空间(local),有模块范围内的命名空间(global),有python内建的命名空间(built-in),还有类对象的所有属性组成的命名空间。
4.2 命名空间的生命周期
所有的命名空间都是有生命周期的,对于python内建的命名空间,python解析器启动时创建,一直保留直至直python解析器退出时才消亡。
而对于函数的local命名空间是在函数每次被调用的时候创建,调用完成函数返回时消亡,而对于模块的global命名空间是在该模块被import的时候创建,解析器退出时消亡。
4.3 作用域
一个作用域是指一段程序的正文区域,可以是一个函数或一段代码。一个变量的作用域是指该变量的有效范围。Python的作用域是静态作用域,因为它是由代码中得位置决定的,而命名空间就是作用域的动态表现。
4.4 LGB
Python2.2之前定义了三个作用域,分别是:
-
global作用域,对应的global命名空间,一个模块最外层定义的一个作用域。
-
local作用域,对应local命名空间,由函数定义的。
-
builtin作用域,对应builtin命名空间,python内部定义的最顶层的作用域,在这个作用域里面定义了各种内建函数:open、range、xrange、list等等。
那时的Python作用域规则叫做LEB规则,变量(名字)的引用按照local作用域、global作用域、builtin作用域的顺序来查找。
4.5 LEGB规则
Python2.2开始引入嵌套函数,嵌套函数为python提供了闭包实现。
locals -> enclosing function -> globals -> builtins
局部变量———闭包空间———全局变量———内建模块