python3--函数名本质，函数嵌套，闭包，装饰器
python3--函数名本质，函数嵌套，闭包，装饰器
py3study
发布于 2018-08-02 16:18:08
发布于 2018-08-02 16:18:08
python函数的嵌套和作用域链
函数的嵌套调用
def max2(x,y):
m = x if x > y else y # 三元运算
return m
def max4(a,b,c,d):
res1 = max2(a,b)
res2 = max2(res1,c)
res3 = max2(res2,d)
print(res1) # 23
print(res2) # 31
print(res3) # 31
max4(23,-7,31,11)执行结果
23
31
31
例子2
def f1():
print("in f1")
def f2():
print("in f2")
f2()
f1()执行结果
in f1
in f2
例子3
def f1():
def f2():
def f3():
print("in f3")
print("in f2")
f3()
print("in f1")
f2()
f1()执行结果
in f1
in f2
in f3
函数的嵌套无非就是搞清楚函数的执行顺序（不清楚可以看前面的python全栈开发10）
函数的作用域链：小范围作用域可以使用大范围的变量，但是反之不行，它是单向的
def f1():
a = 1
def f2():
def f3():
print(a)
f3()
f2()
f1()执行结果，小范围可以使大范围改变
1
例子2
def f1():
a = 1
def f2():
a = 2 # 单向的，小范围可以改变大范围，反之不行
f2()
print('a in f1 :', a)
f1()执行结果
a in f1 : 1
函数名的本质
函数名本质上就是函数的内存地址
1，可以被引用
def func():
print('in func')
f = func
print(f)执行结果，这里f等于func，而func又是一个函数名，但是后面没有加()，所以上面的func没有被执行，最后打印f,实际上就是打印出func函数名的内存地址
2，可以被当做容器类型的元素
def f1():
print('f1')
def f2():
print('f2')
def f3():
print('f3')
l = [f1,f2,f3]
d = {'f1':f1,'f2':f2,'f3':f3}
# 调用
l[0]()
d['f2']()执行结果,后面的l[0]()，实际上就是先取列表l里面的f1，然后就变成了f1()，其实就是执行了f1函数，而d['f2'](),同理，先取出字典'f2'对应的值f2,变成了f2()，函数名加上()，就是执行函数，所以最后的结果就是f1,f2
f1
f2
例2，用for循环批量执行函数
def f1():
print(111)
def f2():
print(222)
def f3():
print(333)
def f4():
print(444)
# 如果有100个这样的函数，写100个？使用for循环批量执行函数
l1 = []
for i in range(1, 5):
l1.append('f' + str(i))
for i in l1:
eval(i)() # eval会去掉引号，后面加个()，执行函数执行结果
111
222
333
444
3，可以当作函数的参数和返回值
第一类对象(first-class object)指
1，可在运行期创建
2，可用作函数参数或返回值
3，可存入变量的实体
不明白？就当普通变量用，如果后面加()，就执行该函数
def fl():
print('f1') # 4 执行f1函数，打印一次f1
def funcl(argv): # 2 接收f1参数，所以argv = fl
argv() # 3 所以变成f1(), 执行f1()函数
return argv # 5 返回argv,即调用者，也就是funcl(fl)这个整体，等于f1
f = funcl(fl) # 1 先算等号右边funcl(f1),执行funcl函数，把f1参数，传给argv
# 6 在算等号左边的，也就是 f = f1
f() # 7 因为f=f1,所以就变成f1()，也就是执行f1函数，
# 所以在打印一次f1，最终结果打印2次f1执行结果
f1
f1
例2
def f1(): # 4 打印 666,最终结果就是666
print(666)
def f2(x): # 2 接收传过来的实参f1，那么x = f1
x() # 3 就变成 f1(),执行f1()函数
f2(f1) # 1执行f2()，把实参f1，传给f2里面的x执行结果
666
例3
def f1(): # 5 打印666,最终结果666
print(666)
def f2(x): # 2 接收实参f1,所以x = f1
return x # 3 返回x也就是f1给函数调用者,也就是f2(f1)
f2(f1)() # 1 执行f2()函数，把实参f1传给f2里面的x
# 4 所以就变成f1(),也就是执行了f1函数执行结果
666
闭包
例
def func():
name = 'hello world'
def inner():
print(name)闭包函数
内部函数包含对外部作用域而非全局作用域变量的引用，该内部函数称为闭包函数
函数内部定义的函数称为内部函数
由于有了作用域的关系，我们就不能拿到函数内部的变量和函数了，如果我们就是想拿怎么办呢？返回呀
我们都知道函数内的变量我们想在函数外部用，可以直接返回这个变量，那么如果我们想在函数外部调用函数内部的函数呢？
是不是直接就把这个函数的名字返回就好了？
这才是闭包函数最常用的用法
def func():
name = 'eva' # 2 定义一个name = 'eva'
def inner(): # 6 执行函数，打印name的值，之前定义了name= 'eva',所以打印eva
print(name)
return inner # 3 返回inner值给调用者，也就是func()这个整体
f = func() # 1 先算等号右边，执行func()函数
# 4 在算等号左边，也就是f = inner
f() # 5 因为f=inner,也就是执行了inner()这个函数执行结果
eva
判断闭包函数的方法__closure__
# 输出的__closure__有cell元素：是闭包函数
def func():
name = 'eva'
def inner():
print(name)
print(inner.__closure__)
return inner
f = func()
f()执行结果
blob.png
输出的__closure__有cell 则是闭包函数
例子2
name = 'eqon'
def func():
def inner():
print(name)
print(inner.__closure__)
return inner
f2 = func()
f2()执行结果
blob.png
输出的__closure__为None，则不是闭包函数
例3
def wrapper():
money = 1000
def func():
name = 'eva'
def inner():
print(name, money)
print(inner.__closure__)
return inner
return func
f = wrapper() # f = func
i = f() # func() i = inner
i() # inner()执行结果，是闭包函数
blob.png
例4
from urllib.request import urlopen
def index():
url = 'http://www.xiaohua100.cn/index.html'
def get():
return urlopen(url).read() # decode('utf-8')解码成utf-8
print(get.__closure__)
return get
xiaohua = index() # xiaohua = get
content = xiaohua() # get() content = read.url的内容
print(content) # 打印网站内容执行结果，有cell则属于闭包函数
blob.png
闭包函数的好处
闭包：当函数开始执行时，如果遇到了闭包，它有一个机制，它会永远开辟一个内存空间，将闭包中的变量等值放入其中，不会随着函数的执行完毕而消失，上面的例子就是典型。
python装饰器
什么是装饰器？
装饰器本质上就是一个python函数，它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
装饰器的形成过程
现在有一个需求，我想让你测试这个函数的执行时间，在不改变这个函数代码的情况下：
# 装饰器
import time
def funcl(): # 8 执行此函数
print("hello world") # 9 打印hello world
def timer(f): # 2 接收传过来的参数funcl,所以f = funcl
def inner():
start_time = time.time() # 6 计算开始时间
f() # 7 f = funcl ，看第二部的值，f加()就是执行了funcl()这个函数
time.sleep(0.3) # 10 模拟延迟
end_time = time.time() # 11 计算结束后的时间
print('此函数的执行效率{}'.format(end_time - start_time)) # 12 打印出函数执行的效率(end-start)
return inner # 3 把inner值返回给调用者，调用者是timer(funcl)这个整体
funcl = timer(funcl) # 1 执行等号右边的timer()函数，把funcl参数传给timer里面的变量f
# 4 在算等号左边的，所以 funcl = inner
funcl() # 5 即inner加(),就是执行inner()这个函数执行结果
hello world
此函数的执行效率0.3008289337158203
但是如果有多个函数，我都想让你测试它们的执行时间，你每次是不是都得func1=timer(funcl)?这样还是有点麻烦，因为这些函数的函数名可能是不相同，有funcl,func2,graph等，所以更简单的方法，python给你提供了，那就是语法糖。
import time
def timer(f):
def inner():
start_time = time.time()
f()
time.sleep(0.3)
end_time = time.time()
print("此函数的执行效率{}".format(end_time-start_time))
return inner
@timer # 即 func = timer(func)
def func():
print("大家好，我是渣渣辉！")
func()执行结果
大家好，我是渣渣辉！
此函数的执行效率0.3001282215118408
想测试谁，前面加@装饰器函数，即可
这就是最简单版本的装饰器
利用return制造了一个假象，func()执行，其实是执行了inner(),而func变量名传给了timer里的f，func()已经把原来的func()覆盖了
刚才讨论的装饰器都是不带参数的函数，现在要装饰一个带参数的函数怎么办呢？
例1，装饰一个带参数的函数
import time
def timer(f): # f = func
def inner(a): # a = 1
start_time = time.time()
f(a)
time.sleep(0.5)
end_time = time.time()
print(end_time - start_time)
return inner
@timer # func = timer(func) # inner
def func(a):
print(a) #打印1
func(1)执行结果
1
0.5007100105285645
例2，装饰一个带两个参数的函数
import time
def timer(f):
def inner(a,b):
start_time = time.time()
f(a,b)
time.sleep(0.5)
end_time = time.time()
print("此函数的执行效率{}".format(end_time - start_time))
return inner
@timer # func = timer(func) 实际上就是 func = inner
def func(a, b):
print(a, b)
func('大家好','渣渣辉')执行结果
大家好 渣渣辉
此函数的执行效率0.500657320022583
可以接收任意参数，动态传参
例子
import time
def timer(f):
def inner(*args, **kwargs):
start_time = time.time()
f(*args, **kwargs)
time.sleep(0.4)
end_time = time.time()
print("此函数的执行效率为{}".format(end_time - start_time))
return inner
@timer
def func1(a, b):
print("I am func1")
@timer
def func2(a, b, c):
print("in func2 and get a={},b={},c={}".format(a,b,c))
func1(10, 20)
func2("大家好", "我是", "渣渣辉")执行结果
I am func1
此函数的执行效率为0.400327205657959
in func2 and get a=大家好,b=我是,c=渣渣辉
此函数的执行效率为0.40012335777282715
面试题，手写装饰器
def wrapper(func):
def inner(*args, **kwargs):
'''被装饰函数之前'''
ret = func(*args, **kwargs)
'''被装饰函数之后'''
return ret
return inner()
@wrapper
def func(a, b):
pass
return 123 #写成这样基本就差不多了练习题
先让用户选择，是登陆还是注册
选择序号完毕之后，运行相应的程序，
验证成功之后，可以让其继续选择，登陆还是注册，还可以选择退出(自己增加一个可修改密码功能)
先在同目录下创建一个user_pwd.txt账号密码文件，代码如下
#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8
import time
import os
import platform
__author__ = 'www.py3study.com'
'''此函数为装饰器'''
def timer(func):
def inner(*args, **kwargs):
start_time = time.time()
func(*args, **kwargs)
end_time = time.time()
print('|| 此程序执行总时间:{}秒'.format(end_time - start_time))
return inner
'''语法糖,计算程序运行总时长,退出程序时执行'''
@timer
class LandingCertification(object):
def __init__(self, *args, **kwargs):
self.timeout = 3
self.flag = True
self.result = False
self.run = {
'0': self.drop_out,
'1': self.register,
'2': self.landing,
'3': self.account_password,
'4': self.transfer_parameters,
}
self.main()
'''程序入口'''
def main(self, *args, **kwargs):
while True:
self.mainMenu()
op = input(u'|| 输入选项:').strip()
'''map判断输入是否符合条件'''
if op == '0':
return True
elif op in map(str, range(len(self.run))):
self.run.get(op)()
else:
self.Error()
continue
'''此函数用于打印菜单'''
def mainMenu(self, *args, **kwargs):
self.clear()
print(u'='*40)
print(u'|| 0:退出程序')
print(u'|| 1:注册')
print(u'|| 2:登陆')
print(u'|| 3:查看已存在账号')
print(u'|| 4:修改密码(流程:账号名-->老密码-->新密码-->修改成功)')
print(u'='*42)
'''此函数用于清屏'''
def clear(self, *args, **kwargs):
OS = platform.system()
if (OS == u'Windows'):
os.system('cls')
else:
os.system('clear')
'''此函数用于设置延迟'''
def Error(self, *args, **kwargs):
print(u'|| 只能输入0-3的整数，等待{}秒后重新输入'.format(self.timeout))
time.sleep(self.timeout)
'''此函数用于文件操作，查询'''
def account_password(self, *args, **kwargs):
with open('user_pwd.txt', encoding='utf-8', mode='r') as f1:
for i in f1:
print('|| {}'.format(i.strip()))
'''此函数用于账号注册'''
def register(self, *args, **kwargs):
while self.flag:
username = input("|| 请输入用户名:").strip()
with open('user_pwd.txt', encoding='utf-8', mode='r') as f2:
for i in f2:
li = i.strip().split()
if username == li[0] or not username.strip():
print('|| (账号名已存在)or(账号名不能为空)')
break
else:
password = input('|| 请输入密码:').strip()
again_password = input('|| 再次输入密码，确认:').strip()
if password == again_password:
with open('user_pwd.txt', encoding='utf-8', mode='a') as f3:
f3.write('\n{} {}'.format(username, password))
print('|| 注册成功')
return self.flag
else:
print("|| 两次密码不一样")
'''此函数用于账号登陆'''
def landing(self, *args, **kwargs):
max = 3
count = 0
while count < max:
count += 1
landing_username = input("|| 输入账号名:").strip()
if not landing_username.strip():
print('|| 账号名不能为空')
else:
landing_password = input("|| 输入密码:").strip()
with open('user_pwd.txt', encoding='utf-8', mode='r') as f4:
for i in f4:
s3 = i.strip().split()
if landing_username == s3[0] and landing_password == s3[1]:
self.result = True
f4.close()
break
else:
self.result = False
if self.result:
print('|| 登陆成功!')
return True
else:
print('|| 账号或者密码错误,还有{}次机会'.format(max - count))
if max - count == 0:
return True
'''此函数用于传参给modify进行密码的修改'''
def transfer_parameters(self, *args, **kwargs):
while True:
transfer_username = input("|| 输入需要更改的账号名:").strip()
if not transfer_username.strip():
print("|| 账号不能为空")
else:
old_password = input("|| 输入老的密码:").strip()
new_password = input('|| 输入新的密码:').strip()
with open("user_pwd.txt", encoding='utf-8', mode='r') as f9:
for i in f9:
s4 = i.strip().split()
if transfer_username == s4[0] and old_password == s4[1]:
self.result = True
f9.close()
self.modify(old_password, new_password)
break
else:
self.result = False
if self.result:
print("|| 密码修改成功!")
return True
else:
print("|| 此账号不存在或密码错误")
'''此函数用于修改密码'''
def modify(self, *args, **kwargs):
with open('user_pwd.txt', encoding='utf-8', mode='r') as f6, \
open('user_pwd.bak', encoding='utf-8',mode='w') as f7:
for i in f6:
new_i = i.replace(*args, **kwargs)
f7.write(new_i)
f6.close()
f7.close()
os.remove('user_pwd.txt')
os.rename('user_pwd.bak', 'user_pwd.txt')
'''此函数用于退出程序'''
def drop_out(self, *args, **kwargs):
print(u"|| Good bye!")
self.main()
return True
if __name__ == '__main__':
LandingCertification()运行效果
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原始发表：2018-04-01 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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