Python函数二(函数名，闭包，迭代器)之杵臼之交

函数名的使用

函数名可以作为值,赋值给变量。
函数名可以作为参数传参给函数。
函数名可以作为返回值。
函数名可以作为元素存储在容器里。

闭包

在嵌套函数内，使用外层局部变量(非全局变量)就是一个闭包，闭包可以多层嵌套。
闭包的优点：

避免局部变量不被外界修改。
函数生命周期延长。
节省开辟空间,销毁空间的时间。

闭包的作用：就是使一个局部变量常驻内存，方便后面程序调用。
使用__closure__查看一个函数是否是闭包：

def func1():
    str_ = "我是闭包" # 局部变量
    def func2():
        print(str_) # 使用局部变量,闭包
    func2()
    print("fun2：",func2.__closure__) # 打印func2是否是闭包

func1()
print("fun1：",func1.__closure__)

# 打印内容如下
我是闭包
fun2： (<cell at 0x0000000002F52B58: str object at 0x00000000031BEAC0>,)
fun1： None

通过打印可以看出fun2是闭包。
闭包的调用：

def func1():
    str_ = "我是闭包" # 局部变量
    def func2():
        print(str_) # 使用局部变量,闭包
    return func2   # 返回的是函数地址
    
func1()()
# 打印内容如下
我是闭包

闭包的简单示例：

from urllib.request import urlopen
def reptile():
    # 获取URL所有内容
    content = urlopen("https://www.baidu.com").read()
    def get_content():
        return content
    return get_content
get_closure = reptile()    # 获取闭包
content = get_closure()   # 获取内容
print(content.decode('utf-8'))   # 解码显示
# 打印内容如下
<html>
<head>
    <script>
        location.replace(location.href.replace("https://","http://"));
    </script>
</head>
<body>
    <noscript><meta http-equiv="refresh" content="0;url=http://www.baidu.com/"></noscript>
</body>
</html>

迭代器

iterable表示可迭代的对象，遵守可迭代协议使用dir(对象)可以查看数据类型是否符合可迭代协议。dir(对象)可以获取对象所有的方法，如果方法中有__iter__说明对象遵守可迭代协议，是可迭代类型数据，如下：

s = "Hello World"
print(dir(s))

#打印内容如下:
'__init_subclass__', '__iter__', '__le__', ' # 这里只打印部分内容

还可以通过isinstance(对象,参数)来检测是可迭代对象还是迭代器，如果返回结果为True是可迭代对象，如果False不是可迭代对象。

下面是对常见数据类型的打印：

num = 10
bool_t = True
str_1 = "Hello World"
list_1 = [1,2,3]
tuple_1 = (1,2,3)
dict_1 = {"电影":"黄飞鸿","电视剧":"上海滩"}
set_1 = {1,2,3,4}
from collections.abc import Iterable
print("int:",isinstance(num,Iterable))
print("str:",isinstance(str_1,Iterable))
print("bool:",isinstance(bool_t,Iterable))
print("list:",isinstance(list_1,Iterable))
print("tuple:",isinstance(tuple_1,Iterable))
print("dict:",isinstance(dict_1,Iterable))
print("set:",isinstance(set_1,Iterable)) 
print("range:",isinstance(range(10),Iterable)) 

#打印结果如下
int: False 
str: True 
bool: False 
list: True 
tuple: True 
dict: True 
set: True 
range: True

由此可以得出，可迭代对象：有str、list、dict、set、tuple、range()。

迭代器：可迭代对象使用__iter__方法创建一个对象，这个对象中含有__next__方法，我们就把这个对象称为迭代器。在迭代器中可以使用__next__方法来获取迭代器中的元素，如下：

str_1 = "Hello World"
from collections.abc import Iterable,Iterator
print(isinstance(str_1,Iterator)) # 查看是否是迭代器
str_iter = str_1.__iter__() # 创建迭代器
print(isinstance(str_iter,Iterator)) # 查看是否是迭代器

#打印结果如下:
False 
True

由此可以证明上面的结论，可迭代对象并不是迭代器，需要通过__iter__方法创建迭代器对象，迭代器对象才是迭代器。

for循环的工作原理就是通过迭代器来实现的。

下面来看个简单的迭代器

str_1 = "Hello" 
str_iter = str_1.__iter__()
print(str_iter.__next__())
print(str_iter.__next__())
print(str_iter.__next__())
print(str_iter.__next__())
print(str_iter.__next__())

#打印内容如下:
H 
e 
l 
l 
o

由上面的输出可以看出与for循环的输出类似，并且迭代器是不可回退的，但是当我们的迭代器超过字符串的长度后会报错StopIteration，那在使用for循环时for是怎么知道对象的长度，并且不会报错的呢?
下面我们用while循环和迭代器模拟for循环的内部机制。

str_1 = "Hello"
str_iter = str_1.__iter__()
while True:
　　try: # 捕获异常
　　　　print(str_iter.__next__()) # 打印迭代器内容
　　except StopIteration: # 处理异常
　　　　break

#打印内容如下:
H 
e 
l 
l 
o

注意：迭代器只能向下执行不能回退，并具有惰性，每次只获取一条数据。

小结：

Iterable：可迭代对象，内部包含__iter__()方法。
Iterator：迭代器，内部包含__iter__() 同时包含__next__()。

迭代器的特点：

节省内存（不一次性加载全部数据，使用数据时，每次只获取一条数据）。
惰性机制（每次只获取一条数据）。
不能反复执行，只能向下执行。

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