函数对象、函数嵌套、名称空间与作用域、装饰器

一 函数对象

一 函数是第一类对象,即函数可以当作数据传递

#1 可以被引用
#2 可以当作参数传递
#3 返回值可以是函数
#3 可以当作容器类型的元素

二 利用该特性,优雅的取代多分支的if

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def foo():
    print('foo')

def bar():
    print('bar')

dic={
    'foo':foo,
    'bar':bar,
}
while True:
    choice=input('>>: ').strip()
    if choice in dic:
        dic[choice]()
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二 函数嵌套

一 函数的嵌套调用

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def max(x,y):
    return x if x > y else y

def max4(a,b,c,d):
    res1=max(a,b)
    res2=max(res1,c)
    res3=max(res2,d)
    return res3
print(max4(1,2,3,4))
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二 函数的嵌套定义

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def f1():
    def f2():
        def f3():
            print('from f3')
        f3()
    f2()

f1()
f3() #报错,为何?请看下一小节
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三 名称空间与作用域

一 什么是名称空间?

#名称空间:存放名字的地方,三种名称空间,(之前遗留的问题x=1,1存放于内存中,那名字x存放在哪里呢?名称空间正是存放名字x与1绑定关系的地方)

二 名称空间的加载顺序

python test.py
#1、python解释器先启动,因而首先加载的是:内置名称空间
#2、执行test.py文件,然后以文件为基础,加载全局名称空间
#3、在执行文件的过程中如果调用函数,则临时产生局部名称空间

三 名字的查找顺序

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局部名称空间--->全局名称空间--->内置名称空间

#需要注意的是:在全局无法查看局部的,在局部可以查看全局的,如下示例

# max=1
def f1():
    # max=2
    def f2():
        # max=3
        print(max)
    f2()
f1()
print(max) 
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四 作用域

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五 global与nonlocal关键字

四 闭包函数

一 什么是闭包?

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#内部函数包含对外部作用域而非全局作用域的引用

#提示:之前我们都是通过参数将外部的值传给函数,闭包提供了另外一种思路,包起来喽,包起呦,包起来哇

        def counter():
            n=0
            def incr():
                nonlocal n
                x=n
                n+=1
                return x
            return incr

        c=counter()
        print(c())
        print(c())
        print(c())
        print(c.__closure__[0].cell_contents) #查看闭包的元素
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二 闭包的意义与应用

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#闭包的意义:返回的函数对象,不仅仅是一个函数对象,在该函数外还包裹了一层作用域,这使得,该函数无论在何处调用,优先使用自己外层包裹的作用域
#应用领域:延迟计算(原来我们是传参,现在我们是包起来)
    from urllib.request import urlopen

    def index(url):
        def get():
            return urlopen(url).read()
        return get

    baidu=index('http://www.baidu.com')
    print(baidu().decode('utf-8'))
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五 装饰器

装饰器就是闭包函数的一种应用场景

一 为何要用装饰器

#开放封闭原则:对修改封闭,对扩展开放

二 什么是装饰器

装饰器他人的器具,本身可以是任意可调用对象,被装饰者也可以是任意可调用对象。
强调装饰器的原则:1 不修改被装饰对象的源代码 2 不修改被装饰对象的调用方式
装饰器的目标:在遵循1和2的前提下,为被装饰对象添加上新功能

三 装饰器的使用

无参装饰器
有参装饰器

四 装饰器语法

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被装饰函数的正上方,单独一行
        @deco1
        @deco2
        @deco3
        def foo():
            pass

        foo=deco1(deco2(deco3(foo)))
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五 装饰器补充:wraps

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from functools import wraps

def deco(func):
    @wraps(func) #加在最内层函数正上方
    def wrapper(*args,**kwargs):
        return func(*args,**kwargs)
    return wrapper

@deco
def index():
    '''哈哈哈哈'''
    print('from index')

print(index.__doc__)
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六 练习题

一:编写函数,(函数执行的时间是随机的)
二:编写装饰器,为函数加上统计时间的功能
三:编写装饰器,为函数加上认证的功能

四:编写装饰器,为多个函数加上认证的功能(用户的账号密码来源于文件),要求登录成功一次,后续的函数都无需再输入用户名和密码
注意:从文件中读出字符串形式的字典,可以用eval('{"name":"egon","password":"123"}')转成字典格式

五:编写装饰器,为多个函数加上认证功能,要求登录成功一次,在超时时间内无需重复登录,超过了超时时间,则必须重新登录

六:编写下载网页内容的函数,要求功能是:用户传入一个url,函数返回下载页面的结果

七:为题目五编写装饰器,实现缓存网页内容的功能:
具体:实现下载的页面存放于文件中,如果文件内有值(文件大小不为0),就优先从文件中读取网页内容,否则,就去下载,然后存到文件中

扩展功能:用户可以选择缓存介质/缓存引擎,针对不同的url,缓存到不同的文件中

八:还记得我们用函数对象的概念,制作一个函数字典的操作吗,来来来,我们有更高大上的做法,在文件开头声明一个空字典,然后在每个函数前加上装饰器,完成自动添加到字典的操作

九 编写日志装饰器,实现功能如:一旦函数f1执行,则将消息2017-07-21 11:12:11 f1 run写入到日志文件中,日志文件路径可以指定
注意:时间格式的获取
import time
time.strftime('%Y-%m-%d %X')

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原文地址:https://www.cnblogs.com/fuyuteng/p/9035172.html