• Python之路【第三篇补充】:Python基础(三)


    参考老师:http://www.cnblogs.com/wupeiqi

    lambda表达式

    学习条件运算时,对于简单的 if else 语句,可以使用三元运算来表示,即:

    # 普通条件语句
    if 1 == 1:
        name = ‘luotianshuai'
    else:
        name = 'shuaige'
      
    # 三元运算
    name = 'luotianshuai' if 1 == 1 else 'shuaige'
    
    #这个就是if else的一个简写。
    #if 条件成立的时候name为'luotianshuai' 不成立的时候为:'shuaige' ,语法糖!

    那么函数有没有他的简写呢?也是有的lambda表达式!

    lambda 和if  else的三元运算一样,是为了简化函数,但是:

    1、只能做简单的操作
    2、自动return

    看下面两个函数的对比:

    '''正常函数'''
    def func(arg):
        return arg + 1
    result = func(100)
    print result
    
    '''lambda表达式'''
    func2 =  lambda a: a + 1
    result = func2(10000)
    #这里调用函数的时候就是lambda表达式左边的等号就是他函数的调用!
    print result
    
    #执行结果:
    #101
    #10001

    内置函数 二

    一、map

    遍历序列,对序列中每个元素进行操作,最终获取新的序列。

    解释:

    在Python中,最基本的数据结构是序列(sequence)。序列中的每个元素被分配一个序号——即元素的位置,也称为索引。第一个索引是 0,第二个则是 1,以此类推。序列中的最后一个元素标记为 -1,倒数第二个元素为 -2,一次类推。        

    Python包含 6 中内建的序列,包括列表、元组、字符串、Unicode字符串、buffer对象和xrange对象。

    '''例子1'''
    li =  [11,22,33]
    
    def func1(arg):
        return arg + 1  #这里乘除都可以
    
    new_list = map(func1,li)  #这里map调用函数,函数的规则你可以自己指定,你函数定义成什么他就做什么操作!
    print new_list
    输出结果:[12, 23, 34]
    
    '''例子2'''
    li = ['shuaige','nihao',]
    def func1(arg):
        return '%s test string' % arg  #或者使用+进行拼接万恶的+能不用最好不用他会在内存中开辟新的空间!
    
    new_strlist = map(func1,li)
    print new_strlist
    
    输出结果:['shuaige test string', 'nihao test string']
    
    '''例子3'''
    li = 'abcdefg'
    def func1(arg):
        return '%s test string' % arg
    
    new_list = map(func1,li)
    print new_list
    #结果:['a test string', 'b test string', 'c test string', 'd test string', 'e test string', 'f test string', 'g test string']
    map例子

    使用lambda表达式:

    li = [11,22,33,44,55]
    new_li = map(lambda a:a + 100,li)
    print new_li
    
    #输出结果:   [111, 122, 133, 144, 155]
    
    
    #多个列表操作:
    l1 = [11,22,33,44,55]
    l2 = [22,33,44,55,66]
    l3 = [33,44,55,66,77]
    print map(lambda a1,a2,a3:a1+a2+a3,l1,l2,l3)
    #输出结果:  [66, 99, 132, 165, 198] 
    #这里需要注意如果使用map函数列表中的元素必须是相同的才可以!否则就会报下面的错误!
    #TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'NoneType',如果看下面
    l1 = [11,22,33,44,55]
    l2 = [22,33,44,55,66]
    l3 = [33,44,55,66,]
    #l3的数据少一个,如果元素里的元素为空那么他调用的时候这个元素就是None
    lambda表达式

    二、filter

    对于序列中的元素进行筛选,最终获取符合条件的序列!

    li = [11,22,33,44,55,66,77,88]
    
    print filter(lambda a:a>33,li)
    输出结果:[44, 55, 66, 77, 88]

    三、reduce

    对于序列内所有元素进行累计操作

    li = [1,2,3,4,5,6,7,8]
    result =  reduce(lambda a1,a2:a1+a2,li) #累乘、除、加、减
    print result
    
    # reduce的第一个参数,函数必须要有两个参数,因为他是两两进行操作
    # reduce的第二个参数,要循环的序列
    # reduce的第三个参数,初始值
    
    #初始值
    li = [1,2,3,4,5,6,7,8]
    result =  reduce(lambda a1,a2:a1+a2,li,100000) #累乘、除、加、减
    print result

    默认参数:

    yield生成器

    yield和return的区别:

        yield跳出函数后会记录当前函数的状态当下次调用的时候,从记录的状态开始!

        return后将直接跳出函数!

    1、对比range 和 xrange 的区别

    >>> print range(10)
    [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    >>> print xrange(10)
    xrange(10)

    如上代码所示,range会在内存中创建所有指定的数字,而xrange不会立即创建,只有在迭代循环时,才去创建每个数组。

    看下下面的例子:(自定义生成器)

    def mrange(arg):
        seed = 0
        while True:
            seed = seed +1
            if seed > arg:
                return
            else:
                yield seed
    for i in mrange(10):
        print i

     冒泡算法

    需求:请按照从小到大对列表 [13, 22, 6, 99, 11] 进行排序

    思路:相邻两个值进行比较,将较大的值放在右侧,依次比较!

    冒泡算法原理图:

    冒泡算法实例:
    列表中有5个元素两辆进行比较,然后用中间值进行循环替换!
    既然这样,既然这样我们还可以用一个循环把上面的循环进行在次循环,用表达式构造出内部循环!

    li = [13,22,6,99,11]
    for n in range(1,len(li)):
        for m in range(len(li)-n):
            num1 = li[m]
            num2 = li[m+1]
        if num1 > num2:
            temp = li[m]
            li[m] = num2
            li[m+1] = temp
    print li

    让的原理和下面一样:

    li = [13,22,6,99,11]
    
    for m in range(4):  #等价于:for m in range(len(li)-1)
        num1 = li[m]
        num2 = li[m+1]
        if num1 > num2:
            temp = li[m]
            li[m] = num2
            li[m+1] = temp
    print  li
    for m in range(3): #等价于:for m in range(len(li)-2)
        num1 = li[m]
        num2 = li[m+1]
        if num1 > num2:
            temp = li[m]
            li[m] = num2
            li[m+1] = temp
    print  li
    for m in range(2): #等价于:for m in range(len(li)-3)
        num1 = li[m]
        num2 = li[m+1]
        if num1 > num2:
            temp = li[m]
            li[m] = num2
            li[m+1] = temp
    print  li
    for m in range(1): #等价于:for m in range(len(li)-4)
        num1 = li[m]
        num2 = li[m+1]
        if num1 > num2:
            temp = li[m]
            li[m] = num2
            li[m+1] = temp
    print  li
    冒泡算法原理

     装饰器

    装饰器是函数,只不过该函数可以具有特殊的含义,装饰器用来装饰函数或类,使用装饰器可以在函数执行前和执行后添加相应操作。

    简单的来说在不修改原函数的情况下,在对原函数进行包装!

    一、初创公司有N个业务部门,1个基础平台部门,基础平台负责提供底层的功能,如:数据库操作、redis调用、监控API等功能。业务部门使用基础功能时,只需调用基础平台提供的功能即可。如下:

    ############### 基础平台提供的功能如下 ############### 
     
    def f1():
        print 'f1'
     
    def f2():
        print 'f2'
     
    def f3():
        print 'f3'
     
    def f4():
        print 'f4'
     
    ############### 业务部门A 调用基础平台提供的功能 ############### 
     
    f1()
    f2()
    f3()
    f4()
     
    ############### 业务部门B 调用基础平台提供的功能 ############### 
     
    f1()
    f2()
    f3()
    f4()
    

     目前公司有条不紊的进行着,但是,以前基础平台的开发人员在写代码时候没有关注验证相关的问题,即:基础平台的提供的功能可以被任何人使用。现在需要对基础平台的所有功能进行重构,为平台提供的所有功能添加验证机制,即:执行功能前,先进行验证。

    老大把工作交给 Low B,他是这么做的:

    跟每个业务部门交涉,每个业务部门自己写代码,调用基础平台的功能之前先验证。诶,这样一来基础平台就不需要做任何修改了。
    

     当天Low B 被开除了...

    老大把工作交给 Low BB,他是这么做的:

    只对基础平台的代码进行重构,让N业务部门无需做任何修改
    
    ############### 基础平台提供的功能如下 ############### 
    
    def f1():
        # 验证1
        # 验证2
        # 验证3
        print 'f1'
    
    def f2():
        # 验证1
        # 验证2
        # 验证3
        print 'f2'
    
    def f3():
        # 验证1
        # 验证2
        # 验证3
        print 'f3'
    
    def f4():
        # 验证1
        # 验证2
        # 验证3
        print 'f4'
    
    ############### 业务部门不变 ############### 
    ### 业务部门A 调用基础平台提供的功能### 
    
    f1()
    f2()
    f3()
    f4()
    
    ### 业务部门B 调用基础平台提供的功能 ### 
    
    f1()
    f2()
    f3()
    f4()
    修改原基础平台代码

    过了一周 Low BB 被开除了...

    老大把工作交给 Low BBB,他是这么做的:

    只对基础平台的代码进行重构,其他业务部门无需做任何修改
    
    ############### 基础平台提供的功能如下 ############### 
    
    def check_login():
        # 验证1
        # 验证2
        # 验证3
        pass
    
    
    def f1():
        
        check_login()
    
        print 'f1'
    
    def f2():
        
        check_login()
    
        print 'f2'
    
    def f3():
        
        check_login()
    
        print 'f3'
    
    def f4():
        
        check_login()
        
        print 'f4'
    新建立一个函数把函数应用到原基础函数上

    老大看了下Low BBB 的实现,嘴角漏出了一丝的欣慰的笑,语重心长的跟Low BBB聊了个天:

    老大说:

    写代码要遵循开发封闭原则,虽然在这个原则是用的面向对象开发,但是也适用于函数式编程,简单来说,它规定已经实现的功能代码不允许被修改,但可以被扩展,即:

    • 封闭:已实现的功能代码块
    • 开放:对扩展开发

    如果将开放封闭原则应用在上述需求中,那么就不允许在函数 f1 、f2、f3、f4的内部进行修改代码,老板就给了Low BBB一个实现方案:

    def w1(func):
        def inner():
            # 验证1
            # 验证2
            # 验证3
            return func()
        return inner
     
    @w1
    def f1():
        print 'f1'
    @w1
    def f2():
        print 'f2'
    @w1
    def f3():
        print 'f3'
    @w1
    def f4():
        print 'f4'
    

    对于上述代码,也是仅仅对基础平台的代码进行修改,就可以实现在其他人调用函数 f1 f2 f3 f4 之前都进行【验证】操作,并且其他业务部门无需做任何操作。

    Low BBB心惊胆战的问了下,这段代码的内部执行原理是什么呢?

    老大正要生气,突然Low BBB的手机掉到地上,恰恰屏保就是Low BBB的女友照片,老大一看一紧一抖,喜笑颜开,交定了Low BBB这个朋友。详细的开始讲解了:

    单独以f1为例:

    def w1(func):
        def inner():
            print 'gongneng1'
            func()
            print 'gongneng2'
        return inner
    
    @w1
    def f1():
        print 'f1'
    
    f1()
    

     当执行的时候,python是由上到下执行的,首先执行到def w1(func):这里把def w1(func)加载到内存

    当执行到@w1的时候@w1是python的语法糖!他会把他下面的函数进行封装。

    把f1这个函数作为def w1(func)的参数传进去!就是:f1()=w1(f1)

    然后def w1(func):  == w1(f1)就会执行:

        def inner():
            print 'gongneng1'
            func()   #func()  == f1()“原函数”
            print 'gongneng2'
        return inner  #然后把封装后的函数输出给原函数
    

    @w1就相当于做了一个替换

    def f1()  <==> def inner()

    @w1
    def f1():         #  ==def inner() :
        print 'f1'    #           print 'gongneng1'
                      #           func()
                      #           print 'gongneng2'
    

    二、被装饰的函数如果有参数呢?

    def w1(func):
        def inner(arg):
            # 验证1
            # 验证2
            # 验证3
            return func(arg)
        return inner
    
    @w1
    def f1(arg):
        print 'f1'
    
    一个参数
    
    
    ################################
    def w1(func):
        def inner(arg1,arg2):
            # 验证1
            # 验证2
            # 验证3
            return func(arg1,arg2)
        return inner
    
    @w1
    def f1(arg1,arg2):
        print 'f1'
    
    两个参数
    ################################
    def w1(func):
        def inner(arg1,arg2,arg3):
            # 验证1
            # 验证2
            # 验证3
            return func(arg1,arg2,arg3)
        return inner
    
    @w1
    def f1(arg1,arg2,arg3):
        print 'f1'
    
    三个参数
    

     用动态参数搞定!

    def w1(func):
        def inner(*args,**kwargs):
            # 验证1
            # 验证2
            # 验证3
            return func(*args,**kwargs)
        return inner
     
    @w1
    def f1(arg1,arg2,arg3):
        print 'f1'
    

    三、一个函数可以被多个装饰器装饰吗?

    def w1(func):
        def inner(*args,**kwargs):
            print 'gongneng1'
            func(*args,**kwargs)
            print 'gongneng2'
        return inner
    def w2(func):
        def inner(*args,**kwargs):
            print 'gongneng3'
            func(*args,**kwargs)
            print 'gongneng4'
        return inner
    
    @w1
    @w2
    def f1(arg,arg2,arg3):
        print arg,arg2,arg3
    
    f1('nihao','tianshuai','shuaige')
    

     输出结果:

    gongneng1
    gongneng3
    nihao tianshuai shuaige
    gongneng4
    gongneng2
    

     这个被多个装饰器装饰,其实就是套完一层在套一层!勿把自己绕进去!

     四、还有什么更吊的装饰器吗?

    def Filter(a1,a2):
        def outer(main_func):
            def wrapper(request,kargs):
                print a1
                main_result = main_func(request,kargs)
                print a2
                    return main_result
            return wrapper
        return outer
    
    @Filter(f5, f6)
    def Index(request,kargs):
        print 'index'
        
    '''
    1、第一步:把def Filter(a1,a2): 加载到内存
    2、第二步:@Filter(f5, f6)  == 调用了装饰器  == @outer 然后返回给函数
    3、第散步:执行outer函数并返回给index函数  Index == wrapper
    4、执行wrapper 函数,这样做的意义就是除了原函数给的参数外,装饰器也可以调用自己定义的参数
    
    '''
    

     这样做的意义就是除了原函数给的参数外,装饰器也可以调用自己定义的参数

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