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Python的函数如何使用

Python
193 2023-05-20

    1.如何用函数

    先定义后调用,定义阶段只检测语法,不执行代码

    调用阶段,开始执行代码

    函数都有返回值

    定义时无参,调用时也是无参

    定义时有参,调用时也必须有参

    2.默认参数陷阱

    2.1针对可变数据类型,不可变不受影响

    def c(a=[]):
        a.append(1)
        print(a)
    c()
    c()
    c()

    结果:

    [1]
    [1, 1]
    [1, 1, 1]

    def c(a=[]):
        a.append(1)
        print(a)
    c([])
    c([])
    c([])

    结果:

    [1]
    [1]
    [1]

    3.名称空间和作用域

    名称空间就是用来存放名字与值内存地址绑定关系的地方(内存空间)

    但凡查找值一定要通过名字,访问名字必须去查找名称空间

    名称空间分为三大类

    内置名称空间: 存放的是python解释器自带的名字

    生命周期: 在解释器启动时则生效,解释器关闭则失效

    全局名称空间: 存放的是文件级别的名字

    生命周期: 在解释器解释执行python文件时则生效,文件执行完毕后则失效

    局部名称空间: 在函数内定义的名字

    生命周期: 只在调用函数时临时产生该函数的局部名称空间,该函数调用完毕则失效

    加载顺序

    内置->全局->局部

    查找名字的顺序

    基于当前所在位置往上查找

    假设当前站在局部,查找顺序:局部->全局->内置

    假设当前站在全局,查找顺序:全局->内置

    名字的查找顺序,在函数定义阶段就已经固定死了(即在检测语法时就已经确定了名字的查找顺序),与函数的调用位置无关

    也就是说无论在任何地方调用函数,都必须回到当初定义函数的位置去确定名字的查找关系

    作用域: 作用域指的就是作用的范围

    全局作用域: 包含的是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

    局部作用域: 包含的是局部名称空间中的名字

    特点: 局部有效,临时存活

    global: 在局部声明一个名字是来自于全局作用域的,可以用来在局部修改全局的不可变类型

    nonlocal: 声明一个名字是来自于当前层外一层作用域的,可以用来在局部修改外层函数的不可变类型

    4.闭包函数

    定义在函数内部且包含对外部函数的作用域名字的引用,需要结合函数对象的概念将闭包函数返回到全局作用域去使用,从而打破函数的层级限制

    闭包函数提供了一种为函数体传值的解决方案

    def func():
        name='egon'
        def inner():
            print(name)
        return inner
    inner = func()
    inner()

    5.函数的参数

    5.1定义阶段

    位置形参

    在定义阶段从左往右的顺序依次定义的形参

    默认形参

    在定义阶段已经为其初始化赋值

    关键字参数

    自由主题

    可变长度的形参args

    溢出的位置参数,打包成元组,给接受,赋给args的变量名

    命名关键字参数

    放在*和之间的参数,必须按照key=value形式传值

    可变长度的位置形参kwargs

    溢出的关键字实参,打包成字典,给**接受,赋给变量kwargs

    形参和实参关系: 在调用函数时,会将实参的值绑定给形参的变量名,这种绑定关系临时生效,在调用结束后就失效了

    5.2调用阶段

    位置实参

    调用阶段按照从左往右依次传入的传入的值,会与形参一一对应

    关键字实参

    在调用阶段,按照key=value形式指名道姓的为形参传值

    实参中带*的,再传值前先将打散成位置实参,再进行赋值

    实参中带的**,在传值前先将其打散成关键字实参,再进行赋值

    6.装饰器:闭包函数的应用

    装饰器就是用来为被装饰器对象添加新功能的工具

    **注意:**装饰器本身可以是任意可调用对象,被装饰器的对象也可以是任意可调用对象

    为何使用装饰器

    **开放封闭原则:**封闭指的是对修改封闭,对扩展开放

    6.1装饰器的实现必须遵循两大原则

    1. 不修改被装饰对象的源代码`

    2. 不修改被装饰器对象的调用方式

    装饰器的目标:就是在遵循1和2原则的前提下为被装饰对象添加上新功能

    6.2装饰器语法糖

    在被装饰对象正上方单独一行写@装饰器的名字

    python解释器一旦运行到@装饰器的名字,就会调用装饰器,然后将被装饰函数的内存地址当作参数传给装饰器,最后将装饰器调用的结果赋值给原函数名 foo=auth(foo) 此时的foo是闭包函数wrapper

    6.3无参装饰器

    import time
    def timmer(func):
        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
    def foo():
        time.sleep(3)
        print('from foo')
    foo()

    6.4有参装饰器

    def auth(driver='file'):
        def auth3(func):
            def wrapper(*args,**kwargs):
                name=input("user: ")
                pwd=input("pwd: ")
    
            if driver == 'file':
                if name == 'egon' and pwd == '123':
                    print('login successful')
                    res=func(*args,**kwargs)
                    return res
            elif driver == 'ldap':
                print('ldap')
        return wrapper
    return auth3
    
    @auth(driver='file')
    def foo(name):
        print(name)
    
    foo('egon')

    7.题目

    #题目一:
    db='db.txt'
    login_status={'user':None,'status':False}
    def auth(auth_type='file'):
        def auth3(func):
            def wrapper(*args,**kwargs):
                if login_status['user'] and login_status['status']:
                    return func(*args,**kwargs)
                if auth_type == 'file':
                    with open(db,encoding='utf-8') as f:
                        dic=eval(f.read())
                    name=input('username: ').strip()
                    password=input('password: ').strip()
                    if name in dic and password == dic[name]:
                        login_status['user']=name
                        login_status['status']=True
                        res=func(*args,**kwargs)
                        return res
                    else:
                        print('username or password error')
                elif auth_type == 'sql':
                    pass
                else:
                    pass
            return wrapper
        return auth3
    
    @auth()
    def index():
        print('index')
    
    @auth(auth_type='file')
    def home(name):
        print('welcome %s to home' %name)
    
    
    # index()
    # home('egon')
    
    #题目二
    import time,random
    user={'user':None,'login_time':None,'timeout':0.000003,}
    
    def timmer(func):
        def wrapper(*args,**kwargs):
            s1=time.time()
            res=func(*args,**kwargs)
            s2=time.time()
            print('%s' %(s2-s1))
            return res
        return wrapper
    
    
    def auth(func):
        def wrapper(*args,**kwargs):
            if user['user']:
                timeout=time.time()-user['login_time']
                if timeout < user['timeout']:
                    return func(*args,**kwargs)
            name=input('name>>: ').strip()
            password=input('password>>: ').strip()
            if name == 'egon' and password == '123':
                user['user']=name
                user['login_time']=time.time()
                res=func(*args,**kwargs)
                return res
        return wrapper
    
    @auth
    def index():
        time.sleep(random.randrange(3))
        print('welcome to index')
    
    @auth
    def home(name):
        time.sleep(random.randrange(3))
        print('welcome %s to home ' %name)
    
    index()
    home('egon')
    
    #题目三:简单版本
    import requests
    import os
    cache_file='cache.txt'
    def make_cache(func):
        def wrapper(*args,**kwargs):
            if not os.path.exists(cache_file):
                with open(cache_file,'w'):pass
    
            if os.path.getsize(cache_file):
                with open(cache_file,'r',encoding='utf-8') as f:
                    res=f.read()
            else:
                res=func(*args,**kwargs)
                with open(cache_file,'w',encoding='utf-8') as f:
                    f.write(res)
            return res
        return wrapper
    
    @make_cache
    def get(url):
        return requests.get(url).text
    
    
    # res=get('https://www.python.org')
    
    # print(res)
    
    #题目四:扩展版本
    import requests,os,hashlib
    engine_settings={
        'file':{'dirname':'./db'},
        'mysql':{
            'host':'127.0.0.1',
            'port':3306,
            'user':'root',
            'password':'123'},
        'redis':{
            'host':'127.0.0.1',
            'port':6379,
            'user':'root',
            'password':'123'},
    }
    
    def make_cache(engine='file'):
        if engine not in engine_settings:
            raise TypeError('egine not valid')
        def deco(func):
            def wrapper(url):
                if engine == 'file':
                    m=hashlib.md5(url.encode('utf-8'))
                    cache_filename=m.hexdigest()
                    cache_filepath=r'%s/%s' %(engine_settings['file']['dirname'],cache_filename)
    
                    if os.path.exists(cache_filepath) and os.path.getsize(cache_filepath):
                        return open(cache_filepath,encoding='utf-8').read()
    
                    res=func(url)
                    with open(cache_filepath,'w',encoding='utf-8') as f:
                        f.write(res)
                    return res
                elif engine == 'mysql':
                    pass
                elif engine == 'redis':
                    pass
                else:
                    pass
    
            return wrapper
        return deco
    
    @make_cache(engine='file')
    def get(url):
        return requests.get(url).text
    
    # print(get('https://www.python.org'))
    print(get('https://www.baidu.com'))
    
    
    #题目五
    route_dic={}
    
    def make_route(name):
        def deco(func):
            route_dic[name]=func
        return deco
    @make_route('select')
    def func1():
        print('select')
    
    @make_route('insert')
    def func2():
        print('insert')
    
    @make_route('update')
    def func3():
        print('update')
    
    @make_route('delete')
    def func4():
        print('delete')
    
    print(route_dic)
    
    
    #题目六
    import time
    import os
    
    def logger(logfile):
        def deco(func):
            if not os.path.exists(logfile):
                with open(logfile,'w'):pass
    
            def wrapper(*args,**kwargs):
                res=func(*args,**kwargs)
                with open(logfile,'a',encoding='utf-8') as f:
                    f.write('%s %s runn' %(time.strftime('%Y-%m-%d %X'),func.__name__))
                return res
            return wrapper
        return deco
    
    @logger(logfile='aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa.log')
    def index():
        print('index')
    
    index()