• python3 基础 笔记记录-4


    http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5765046.html
    迭代器&生成器
    装饰器
    Json & pickle 数据序列化
    软件目录结构规范

    1.列表生成式,迭代器&生成器
    列表生成式
    孩子,我现在有个需求,看列表[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9],我要求你把列表里的每个值加1,你怎么实现?
    你可能会想到2种方式
    普通青年版
    >>> a
    [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    >>> b = []
    >>> for i in a:b.append(i+1)
    ...
    >>> b
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
    >>> a = b
    >>> a
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

    原值修改
    a = [1,3,4,6,7,7,8,9,11]

    for index,i in enumerate(a):
    a[index] +=1
    print(a)
    文艺青年版
    >>> a
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
    >>> a = map(lambda x:x+1, a)
    >>> a
    <map object at 0x101d2c630>
    >>> for i in a:print(i)
    ...
    3
    5
    7
    9
    11
    装逼版本
    >>> a = [i+1 for i in range(10)]
    >>> a
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

    生成器

    通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表。但是,受到内存限制,列表容量肯定是有限的。
    而且,创建一个包含100万个元素的列表,不仅占用很大的存储空间,如果我们仅仅需要访问前面几个元素,
    那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了。

    所以,如果列表元素可以按照某种算法推算出来,那我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢?
    这样就不必创建完整的list,从而节省大量的空间。在Python中,这种一边循环一边计算的机制,称为生成器:generator。

    要创建一个generator,有很多种方法。第一种方法很简单,只要把一个列表生成式的[]改成(),就创建了一个generator:
    >>> L = [x * x for x in range(10)]
    >>> L
    [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
    >>> g = (x * x for x in range(10))
    >>> g
    <generator object <genexpr> at 0x1022ef630>
    创建L和g的区别仅在于最外层的[]和(),L是一个list,而g是一个generator。
    我们可以直接打印出list的每一个元素,但我们怎么打印出generator的每一个元素呢?
    如果要一个一个打印出来,可以通过next()函数获得generator的下一个返回值:
    >>> next(g)
    0
    >>> next(g)
    1
    >>> next(g)
    4
    >>> next(g)
    9
    >>> next(g)
    16
    >>> next(g)
    25
    >>> next(g)
    36
    >>> next(g)
    49
    >>> next(g)
    64
    >>> next(g)
    81
    >>> next(g)
    Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
    StopIteration

    我们讲过,generator保存的是算法,每次调用next(g),就计算出g的下一个元素的值,直到计算到最后一个元素,
    没有更多的元素时,抛出StopIteration的错误。
    当然,上面这种不断调用next(g)实在是太变态了,正确的方法是使用for循环,因为generator也是可迭代对象:
    >>> g = (x * x for x in range(10))
    >>> for n in g:
    ... print(n)
    ...
    0
    1
    4
    9
    16
    25
    36
    49
    64
    81
    所以,我们创建了一个generator后,基本上永远不会调用next(),而是通过for循环来迭代它,并且不需要关心StopIteration的错误。
    generator非常强大。如果推算的算法比较复杂,用类似列表生成式的for循环无法实现的时候,还可以用函数来实现。
    比如,著名的斐波拉契数列(Fibonacci),除第一个和第二个数外,任意一个数都可由前两个数相加得到:
    1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ...
    斐波拉契数列用列表生成式写不出来,但是,用函数把它打印出来却很容易:
    def fib(max):
    n, a, b = 0, 0, 1
    while n < max:
    print(b)
    a, b = b, a + b
    n = n + 1
    return 'done'
    注意,赋值语句:
    a, b = b, a + b
    相当于:
    t = (b, a + b) # t是一个tuple
    a = t[0]
    b = t[1]
    但不必显式写出临时变量t就可以赋值。
    仔细观察,可以看出,fib函数实际上是定义了斐波拉契数列的推算规则,可以从第一个元素开始,
    推算出后续任意的元素,这种逻辑其实非常类似generator。

    也就是说,上面的函数和generator仅一步之遥。要把fib函数变成generator,只需要把print(b)改为yield b就可以了:
    def fib(max):
    n,a,b = 0,0,1

    while n < max:
    #print(b)
    yield b
    a,b = b,a+b

    n += 1

    return 'done'
    这就是定义generator的另一种方法。如果一个函数定义中包含yield关键字,那么这个函数就不再是一个普通函数,
    而是一个generator:
    >>> f = fib(6)
    >>> f
    <generator object fib at 0x104feaaa0>
    这里,最难理解的就是generator和函数的执行流程不一样。函数是顺序执行,遇到return语句或者最后一行函数语句就返回。而变成generator的函数,在每次调用next()的时候执行,遇到yield语句返回,再次执行时从上次返回的yield语句处继续执行。

    同样的,把函数改成generator后,我们基本上从来不会用next()来获取下一个返回值,而是直接使用for循环来迭代:
    >>> for n in fib(6):
    ... print(n)
    ...
    但是用for循环调用generator时,发现拿不到generator的return语句的返回值。
    如果想要拿到返回值,必须捕获StopIteration错误,返回值包含在StopIteration的value中:
    >>> g = fib(6)
    >>> while True:
    ... try:
    ... x = next(g)
    ... print('g:', x)
    ... except StopIteration as e:
    ... print('Generator return value:', e.value)
    ... break
    ...


    还可通过yield实现在单线程的情况下实现并发运算的效果 :

    通过生成器实现协程并行运算 

    #_*_coding:utf-8_*_
    __author__ = 'Alex Li'

    import time
    def consumer(name):
    print("%s 准备吃包子啦!" %name)
    while True:
    baozi = yield

    print("包子[%s]来了,被[%s]吃了!" %(baozi,name))


    def producer(name):
    c = consumer('A')
    c2 = consumer('B')
    c.__next__()
    c2.__next__()
    print("老子开始准备做包子啦!")
    for i in range(10):
    time.sleep(1)
    print("做了2个包子!")
    c.send(i)
    c2.send(i)

    producer("alex")

    2.迭代器
    一类是集合数据类型,如list、tuple、dict、set、str等;
    一类是generator,包括生成器和带yield的generator function。
    这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象:Iterable。
    可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象:
    >>> from collections import Iterable
    >>> isinstance([], Iterable)
    True
    >>> isinstance({}, Iterable)
    True
    >>> isinstance('abc', Iterable)
    True
    >>> isinstance((x for x in range(10)), Iterable)
    True
    >>> isinstance(100, Iterable)
    False
    而生成器不但可以作用于for循环,还可以被next()函数不断调用并返回下一个值,
    直到最后抛出StopIteration错误表示无法继续返回下一个值了。
    *可以被next()函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器:Iterator。
    可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterator对象:
    >>> from collections import Iterator
    >>> isinstance((x for x in range(10)), Iterator)
    True
    >>> isinstance([], Iterator)
    False
    >>> isinstance({}, Iterator)
    False
    >>> isinstance('abc', Iterator)
    False
    生成器都是Iterator对象,但list、dict、str虽然是Iterable,却不是Iterator。
    把list、dict、str等Iterable变成Iterator可以使用iter()函数:
    >>> isinstance(iter([]), Iterator)
    True
    >>> isinstance(iter('abc'), Iterator)
    True
    你可能会问,为什么list、dict、str等数据类型不是Iterator?
    这是因为Python的Iterator对象表示的是一个数据流,Iterator对象可以被next()函数调用并不断返回下一个数据,
    直到没有数据时抛出StopIteration错误。可以把这个数据流看做是一个有序序列,但我们却不能提前知道序列的长度,
    只能不断通过next()函数实现按需计算下一个数据,所以Iterator的计算是惰性的,只有在需要返回下一个数据时它才会计算。
    Iterator甚至可以表示一个无限大的数据流,例如全体自然数。而使用list是永远不可能存储全体自然数的。

    小结

    凡是可作用于for循环的对象都是Iterable类型;

    凡是可作用于next()函数的对象都是Iterator类型,它们表示一个惰性计算的序列;

    集合数据类型如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator,不过可以通过iter()函数获得一个Iterator对象。

    Python的for循环本质上就是通过不断调用next()函数实现的,例如:
    for x in [1, 2, 3, 4, 5]:
    pass
    实际上完全等价于
    # 首先获得Iterator对象:
    it = iter([1, 2, 3, 4, 5])
    # 循环:
    while True:
    try:
    # 获得下一个值:
    x = next(it)
    except StopIteration:
    # 遇到StopIteration就退出循环
    break

    4.装饰器
    #_*_coding:utf-8_*_

    user_status = False #用户登录了就把这个改成True

    def login(func): #把要执行的模块从这里传进来

    def inner(*args,**kwargs):#再定义一层函数
    _username = "alex" #假装这是DB里存的用户信息
    _password = "abc!23" #假装这是DB里存的用户信息
    global user_status

    if user_status == False:
    username = input("user:")
    password = input("pasword:")

    if username == _username and password == _password:
    print("welcome login....")
    user_status = True
    else:
    print("wrong username or password!")

    if user_status == True:
    func(*args,**kwargs) # 看这里看这里,只要验证通过了,就调用相应功能

    return inner #用户调用login时,只会返回inner的内存地址,下次再调用时加上()才会执行inner函数


    def home():
    print("---首页----")

    @login
    def america():
    #login() #执行前加上验证
    print("----欧美专区----")

    def japan():
    print("----日韩专区----")

    # @login
    def henan(style):
    '''
    :param style: 喜欢看什么类型的,就传进来
    :return:
    '''
    #login() #执行前加上验证
    print("----河南专区----")

    home()
    # america = login(america) #你在这里相当于把america这个函数替换了
    henan = login(henan)

    # #那用户调用时依然写
    america()

    henan("3p")

    此时,你已累的不行了,洗洗就抓紧睡了,半夜,上厕所,隐隐听到隔壁老王家有微弱的女人的声音传来,你会心一笑,老王这家伙,不声不响找了女朋友也不带给我看看,改天一定要见下真人。。。。
    第二2天早上,产品经理又提了新的需求,要允许用户选择用qqweiboweixin认证,此时的你,已深谙装饰器各种装逼技巧,轻松的就实现了新的需求。
    带参数的装饰器:
    #_*_coding:utf-8_*_

    user_status = False #用户登录了就把这个改成True

    def login(auth_type): #把要执行的模块从这里传进来
    def auth(func):
    def inner(*args,**kwargs):#再定义一层函数
    if auth_type == "qq":
    _username = "alex" #假装这是DB里存的用户信息
    _password = "abc!23" #假装这是DB里存的用户信息
    global user_status

    if user_status == False:
    username = input("user:")
    password = input("pasword:")

    if username == _username and password == _password:
    print("welcome login....")
    user_status = True
    else:
    print("wrong username or password!")

    if user_status == True:
    return func(*args,**kwargs) # 看这里看这里,只要验证通过了,就调用相应功能
    else:
    print("only support qq ")
    return inner #用户调用login时,只会返回inner的内存地址,下次再调用时加上()才会执行inner函数

    return auth

    def home():
    print("---首页----")

    @login('qq')
    def america():
    #login() #执行前加上验证
    print("----欧美专区----")

    def japan():
    print("----日韩专区----")

    @login('weibo')
    def henan(style):
    '''
    :param style: 喜欢看什么类型的,就传进来
    :return:
    '''
    #login() #执行前加上验证
    print("----河南专区----")

    home()
    # america = login(america) #你在这里相当于把america这个函数替换了
    #henan = login(henan)

    # #那用户调用时依然写
    america()

    # henan("3p")

    5.Json & pickle 数据序列化

    参考 http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5161349.html


    6.软件目录结构规范
    为什么要设计好目录结构?

    "设计项目目录结构",就和"代码编码风格"一样,属于个人风格问题。对于这种风格上的规范,一直都存在两种态度:

    一类同学认为,这种个人风格问题"无关紧要"。理由是能让程序work就好,风格问题根本不是问题。
    另一类同学认为,规范化能更好的控制程序结构,让程序具有更高的可读性。
    我是比较偏向于后者的,因为我是前一类同学思想行为下的直接受害者。我曾经维护过一个非常不好读的项目,
    其实现的逻辑并不复杂,但是却耗费了我非常长的时间去理解它想表达的意思。从此我个人对于提高项目可读性、
    可维护性的要求就很高了。"项目目录结构"其实也是属于"可读性和可维护性"的范畴,我们设计一个层次清晰的目录结构,
    就是为了达到以下两点:

    可读性高: 不熟悉这个项目的代码的人,一眼就能看懂目录结构,知道程序启动脚本是哪个,测试目录在哪儿,
    配置文件在哪儿等等。从而非常快速的了解这个项目。
    可维护性高: 定义好组织规则后,维护者就能很明确地知道,新增的哪个文件和代码应该放在什么目录之下。
    这个好处是,随着时间的推移,代码/配置的规模增加,项目结构不会混乱,仍然能够组织良好。
    所以,我认为,保持一个层次清晰的目录结构是有必要的。更何况组织一个良好的工程目录,其实是一件很简单的事儿。

    目录组织方式

    关于如何组织一个较好的Python工程目录结构,已经有一些得到了共识的目录结构。
    在Stackoverflow的这个问题上,能看到大家对Python目录结构的讨论。

    这里面说的已经很好了,我也不打算重新造轮子列举各种不同的方式,这里面我说一下我的理解和体会。

    假设你的项目名为foo, 我比较建议的最方便快捷目录结构这样就足够了:

    Foo/
    |-- bin/
    | |-- foo
    |
    |-- foo/
    | |-- tests/
    | | |-- __init__.py
    | | |-- test_main.py
    | |
    | |-- __init__.py
    | |-- main.py
    |
    |-- docs/
    | |-- conf.py
    | |-- abc.rst
    |
    |-- setup.py
    |-- requirements.txt
    |-- README

    简要解释一下:

    bin/: 存放项目的一些可执行文件,当然你可以起名script/之类的也行。
    foo/: 存放项目的所有源代码。(1) 源代码中的所有模块、包都应该放在此目录。不要置于顶层目录。(2) 其子目录tests/存放单元测试代码; (3) 程序的入口最好命名为main.py。
    docs/: 存放一些文档。
    setup.py: 安装、部署、打包的脚本。
    requirements.txt: 存放软件依赖的外部Python包列表。
    README: 项目说明文件。
    除此之外,有一些方案给出了更加多的内容。比如LICENSE.txt,ChangeLog.txt文件等,我没有列在这里,因为这些东西主要是项目开源的时候需要用到。如果你想写一个开源软件,目录该如何组织,可以参考这篇文章。

    下面,再简单讲一下我对这些目录的理解和个人要求吧。

    关于README的内容

    这个我觉得是每个项目都应该有的一个文件,目的是能简要描述该项目的信息,让读者快速了解这个项目。

    它需要说明以下几个事项:

    软件定位,软件的基本功能。
    运行代码的方法: 安装环境、启动命令等。
    简要的使用说明。
    代码目录结构说明,更详细点可以说明软件的基本原理。
    常见问题说明。
    我觉得有以上几点是比较好的一个README。在软件开发初期,由于开发过程中以上内容可能不明确或者发生变化,并不是一定要在一开始就将所有信息都补全。但是在项目完结的时候,是需要撰写这样的一个文档的。

    可以参考Redis源码中Readme的写法,这里面简洁但是清晰的描述了Redis功能和源码结构。

    关于requirements.txt和setup.py

    setup.py

    一般来说,用setup.py来管理代码的打包、安装、部署问题。业界标准的写法是用Python流行的打包工具setuptools来管理这些事情。这种方式普遍应用于开源项目中。不过这里的核心思想不是用标准化的工具来解决这些问题,而是说,一个项目一定要有一个安装部署工具,能快速便捷的在一台新机器上将环境装好、代码部署好和将程序运行起来。

    这个我是踩过坑的。

    我刚开始接触Python写项目的时候,安装环境、部署代码、运行程序这个过程全是手动完成,遇到过以下问题:

    安装环境时经常忘了最近又添加了一个新的Python包,结果一到线上运行,程序就出错了。
    Python包的版本依赖问题,有时候我们程序中使用的是一个版本的Python包,但是官方的已经是最新的包了,通过手动安装就可能装错了。
    如果依赖的包很多的话,一个一个安装这些依赖是很费时的事情。
    新同学开始写项目的时候,将程序跑起来非常麻烦,因为可能经常忘了要怎么安装各种依赖。
    setup.py可以将这些事情自动化起来,提高效率、减少出错的概率。"复杂的东西自动化,能自动化的东西一定要自动化。"是一个非常好的习惯。

    setuptools的文档比较庞大,刚接触的话,可能不太好找到切入点。学习技术的方式就是看他人是怎么用的,可以参考一下Python的一个Web框架,flask是如何写的: setup.py

    当然,简单点自己写个安装脚本(deploy.sh)替代setup.py也未尝不可。

    requirements.txt

    这个文件存在的目的是:

    方便开发者维护软件的包依赖。将开发过程中新增的包添加进这个列表中,避免在setup.py安装依赖时漏掉软件包。
    方便读者明确项目使用了哪些Python包。
    这个文件的格式是每一行包含一个包依赖的说明,通常是flask>=0.10这种格式,要求是这个格式能被pip识别,这样就可以简单的通过 pip install -r requirements.txt来把所有Python包依赖都装好了。具体格式说明: 点这里。



    关于配置文件的使用方法

    注意,在上面的目录结构中,没有将conf.py放在源码目录下,而是放在docs/目录下。

    很多项目对配置文件的使用做法是:

    配置文件写在一个或多个python文件中,比如此处的conf.py。
    项目中哪个模块用到这个配置文件就直接通过import conf这种形式来在代码中使用配置。
    这种做法我不太赞同:

    这让单元测试变得困难(因为模块内部依赖了外部配置)
    另一方面配置文件作为用户控制程序的接口,应当可以由用户自由指定该文件的路径。
    程序组件可复用性太差,因为这种贯穿所有模块的代码硬编码方式,使得大部分模块都依赖conf.py这个文件。
    所以,我认为配置的使用,更好的方式是,

    模块的配置都是可以灵活配置的,不受外部配置文件的影响。
    程序的配置也是可以灵活控制的。
    能够佐证这个思想的是,用过nginx和mysql的同学都知道,nginx、mysql这些程序都可以自由的指定用户配置。

    所以,不应当在代码中直接import conf来使用配置文件。上面目录结构中的conf.py,是给出的一个配置样例,
    不是在写死在程序中直接引用的配置文件。可以通过给main.py启动参数指定配置路径的方式来让程序读取配置内容。
    当然,这里的conf.py你可以换个类似的名字,比如settings.py。或者你也可以使用其他格式的内容来编写配置文件,
    比如settings.yaml之类的。

    业务需求:

    模拟实现一个ATM + 购物商城程序

    额度 15000或自定义
    实现购物商城,买东西加入 购物车,调用信用卡接口结账
    可以提现,手续费5%
    每月22号出账单,每月10号为还款日,过期未还,按欠款总额 万分之5 每日计息
    支持多账户登录
    支持账户间转账
    记录每月日常消费流水
    提供还款接口
    ATM记录操作日志
    提供管理接口,包括添加账户、用户额度,冻结账户等。。。
    用户认证用装饰器
    示例代码 https://github.com/triaquae/py3_training/tree/master/atm 

    简易流程图:https://www.processon.com/view/link/589eb841e4b0999184934329


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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/luoyeyue/p/7484490.html
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