一、装饰器
1.什么是装饰器
装饰器即函数
装饰即修饰，意指为其他函数添加新功能
装饰器定义：本质就是函数，功能是为其他函数添加新功能
2. 装饰器需要遵循的原则
1.不修改被装饰函数的源代码（开放封闭原则：对源代码的修改保持关闭，对原功能的拓展保持开放原则！）
2.为被装饰函数添加新功能后，不修改被修饰函数的调用方式
3. 实现装饰器知识储备
装饰器=高阶函数+函数嵌套+闭包
4. 高阶函数
高阶函数定义:
1.函数接收的参数是一个函数名
2.函数的返回值是一个函数名
3.满足上述条件任意一个,都可称之为高阶函数
def foo(): print('我的函数名作为参数传给高阶函数') def gao_jie1(func): print('我就是高阶函数1,我接收的参数名是%s' %func) func() def gao_jie2(func): print('我就是高阶函数2,我的返回值是%s' %func) return func gao_jie1(foo) gao_jie2(foo)
#高阶函数应用1:把函数当做参数传给高阶函数 import time def foo(): print('from the foo') def timmer(func): start_time=time.time() func() stop_time=time.time() print('函数%s 运行时间是%s' %(func,stop_time-start_time)) timmer(foo) #总结:我们确实为函数foo增加了foo运行时间的功能,但是foo原来的执行方式是foo(),现在我们需要调用高阶函数timmer(foo),改变了函数的调用方式
#高阶函数应用2:把函数名当做参数传给高阶函数,高阶函数直接返回函数名 import time def foo(): print('from the foo') def timmer(func): start_time=time.time() return func stop_time=time.time() print('函数%s 运行时间是%s' %(func,stop_time-start_time)) foo=timmer(foo) foo() #总结:我们确实没有改变foo的调用方式,但是我们也没有为foo增加任何新功能
高阶函数总结
1.函数接收的参数是一个函数名
作用:在不修改函数源代码的前提下,为函数添加新功能,
不足:会改变函数的调用方式
2.函数的返回值是一个函数名
作用:不修改函数的调用方式
不足:不能添加新功能
5. 函数嵌套
def father(name): print('from father %s' %name) def son(): print('from son') def grandson(): print('from grandson') grandson() son() father('刘辉')
6.闭包
''' 闭包:在一个作用域里放入定义变量,相当于打了一个包 ''' def father(name): def son(): # name='alex' print('我爸爸是 [%s]' %name) def grandson(): # name='wupeiqi' print('我爷爷是 [%s]' %name) grandson() son() father('刘辉')
7.无参装饰器
无参装饰器=高级函数+函数嵌套
基本框架
#这就是一个实现一个装饰器最基本的架子 def timer(func): def wrapper(): func() return wrapper
加上参数
def timer(func): def wrapper(*args,**kwargs): func(*args,**kwargs) return wrapper
加上功能
import time def timer(func): def wrapper(*args,**kwargs): start_time=time.time() func(*args,**kwargs) stop_time=time.time() print('函数[%s],运行时间是[%s]' %(func,stop_time-start_time)) return wrapper
加上返回值
import time def timer(func): def wrapper(*args,**kwargs): start_time=time.time() res=func(*args,**kwargs) stop_time=time.time() print('函数[%s],运行时间是[%s]' %(func,stop_time-start_time)) return res return wrapper
使用装饰器
def cal(array): res=0 for i in array: res+=i return res cal=timer(cal) cal(range(10))
语法糖@
@timer #@timer就等同于cal=timer(cal) def cal(array): res=0 for i in array: res+=i return res cal(range(10))
8. 装饰器应用示例
user_list=[ {'name':'alex','passwd':'123'}, {'name':'linhaifeng','passwd':'123'}, {'name':'wupeiqi','passwd':'123'}, {'name':'yuanhao','passwd':'123'}, ] current_user={'username':None,'login':False} def auth_deco(func): def wrapper(*args,**kwargs): if current_user['username'] and current_user['login']: res=func(*args,**kwargs) return res username=input('用户名: ').strip() passwd=input('密码: ').strip() for index,user_dic in enumerate(user_list): if username == user_dic['name'] and passwd == user_dic['passwd']: current_user['username']=username current_user['login']=True res=func(*args,**kwargs) return res break else: print('用户名或者密码错误,重新登录') return wrapper @auth_deco def index(): print('欢迎来到主页面') @auth_deco def home(): print('这里是你家') def shopping_car(): print('查看购物车啊亲') def order(): print('查看订单啊亲') print(user_list) # index() print(user_list) home()
user_list=[ {'name':'alex','passwd':'123'}, {'name':'linhaifeng','passwd':'123'}, {'name':'wupeiqi','passwd':'123'}, {'name':'yuanhao','passwd':'123'}, ] current_user={'username':None,'login':False} def auth(auth_type='file'): def auth_deco(func): def wrapper(*args,**kwargs): if auth_type == 'file': if current_user['username'] and current_user['login']: res=func(*args,**kwargs) return res username=input('用户名: ').strip() passwd=input('密码: ').strip() for index,user_dic in enumerate(user_list): if username == user_dic['name'] and passwd == user_dic['passwd']: current_user['username']=username current_user['login']=True res=func(*args,**kwargs) return res break else: print('用户名或者密码错误,重新登录') elif auth_type == 'ldap': print('巴拉巴拉小魔仙') res=func(*args,**kwargs) return res return wrapper return auth_deco #auth(auth_type='file')就是在运行一个函数,然后返回auth_deco,所以@auth(auth_type='file') #就相当于@auth_deco,只不过现在,我们的auth_deco作为一个闭包的应用,外层的包auth给它留了一个auth_type='file'参数 @auth(auth_type='ldap') def index(): print('欢迎来到主页面') @auth(auth_type='ldap') def home(): print('这里是你家') def shopping_car(): print('查看购物车啊亲') def order(): print('查看订单啊亲') # print(user_list) index() # print(user_list) home()
9. 超时装饰器
import sys,threading,time class KThread(threading.Thread): """A subclass of threading.Thread, with a kill() method. Come from: Kill a thread in Python: http://mail.python.org/pipermail/python-list/2004-May/260937.html """ def __init__(self, *args, **kwargs): threading.Thread.__init__(self, *args, **kwargs) self.killed = False def start(self): """Start the thread.""" self.__run_backup = self.run self.run = self.__run # Force the Thread to install our trace. threading.Thread.start(self) def __run(self): """Hacked run function, which installs the trace.""" sys.settrace(self.globaltrace) self.__run_backup() self.run = self.__run_backup def globaltrace(self, frame, why, arg): if why == 'call': return self.localtrace else: return None def localtrace(self, frame, why, arg): if self.killed: if why == 'line': raise SystemExit() return self.localtrace def kill(self): self.killed = True class Timeout(Exception): """function run timeout""" def timeout(seconds): """超时装饰器，指定超时时间 若被装饰的方法在指定的时间内未返回，则抛出Timeout异常""" def timeout_decorator(func): """真正的装饰器""" def _new_func(oldfunc, result, oldfunc_args, oldfunc_kwargs): result.append(oldfunc(*oldfunc_args, **oldfunc_kwargs)) def _(*args, **kwargs): result = [] new_kwargs = { # create new args for _new_func, because we want to get the func return val to result list 'oldfunc': func, 'result': result, 'oldfunc_args': args, 'oldfunc_kwargs': kwargs } thd = KThread(target=_new_func, args=(), kwargs=new_kwargs) thd.start() thd.join(seconds) alive = thd.isAlive() thd.kill() # kill the child thread if alive: raise Timeout(u'function run too long, timeout %d seconds.' % seconds) else: return result[0] _.__name__ = func.__name__ _.__doc__ = func.__doc__ return _ return timeout_decorator @timeout(5) def method_timeout(seconds, text): print('start', seconds, text) time.sleep(seconds) print('finish', seconds, text) return seconds method_timeout(6,'asdfasdfasdfas')
二、文件操作
1.文件处理
文件处理步骤：打开文件 -> 操作文件 -> 关闭文件
切记：最后要关闭文件（否则可能会有意想不到的结果）
文件操作流程初探
代码演示文件编码：
此刻错误的打开方式
＃不指定打开编码，即python解释器默认编码，python2.*为ascii，python3.*为utf－8 f=open('chenli.txt') f.read()
正确的打开方式
f=open('chenli.txt',encoding='gbk') f.read()
2.小结
由上可看出，文件打开模式为：文件句柄 = open('文件路径', '模式') 或指定编码： 文件句柄= open('文件路径','模式',encoding='utf-8')
打开文件时，需要指定文件路径和以何等方式打开文件，打开后，即可获取该文件句柄，日后通过此文件句柄对该文件操作。
打开文件的模式有：
- r ，只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
- w，只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容】
- x， 只写模式【不可读；不存在则创建，存在则报错】
- a， 追加模式【可读； 不存在则创建；存在则只追加内容】
"+" 表示可以同时读写某个文件
- r+， 读写【可读，可写】
- w+，写读【可读，可写】
- x+ ，写读【可读，可写】
- a+， 写读【可读，可写】
"b"表示以字节的方式操作
- rb 或 r+b
- wb 或 w+b
- xb 或 w+b
- ab 或 a+b
注：以b方式打开时，读取到的内容是字节类型，写入时也需要提供字节类型，不能指定编码
上面需要注意的是：1.打开文件之后就可以用infile指针对文件进行操作了
2.对于图片，音频，视频类的文件要用二进制的格式打开，当文本文件中出现中文字符，防止乱码的时候也可以使用二进制的格式读写，编码是针对二进制的！
3.文件名是字符串格式的！
注意：当写入的文件不存在时，就自动创建一个文件写入，当写入的文件存在时，python会先删除该文件，然后创建一个空文件！
上面file.readlines()会将文件中的所有内容都加载到内存中，当数据很大的时候，会出问题！而简化的代码框架是将文件本身作为文件序列，这样简化的代码框架就比较好！
3.文件内置函数
1.flush
flush原理：
- 文件操作是通过软件将文件从硬盘读到内存
- 写入文件的操作也都是存入内存缓冲区buffer（内存速度快于硬盘，如果写入文件的数据都从内存刷到硬盘，内存与硬盘的速度延迟会被无限放大，效率变低，所以要刷到硬盘的数据我们统一往内存的一小块空间即buffer中放，一段时间后操作系统会将buffer中数据一次性刷到硬盘）
- flush刷新缓冲区，将缓冲区中的数据立刻写入文件
滚动条：
import sys,time for i in range(10): sys.stdout.write('#') sys.stdout.flush() time.sleep(0.2)
2.文件内光标移动:
注意：read(3)代表读取3个字符，其余的文件内光标移动都是以字节为单位如seek，truncate等!
3.文件操作的方法总结：
文件句柄.read() #读取整个文件
文件句柄.read(10) #读取文件前10个字符
readline（每次最多读取一行数据，每行的最后包含换行符' '）
print(文件句柄.readline()) #读取第一行数据
print(文件句柄.readline(3)) #读取第二行前3个字符
print(文件句柄.readline()) #读取第二行剩余字符
print(文件句柄.readline()) #读取第三行
文件句柄.write('字符串')：把字符串写入文件，并返回字符数
文件句柄.flush() #刷新缓冲区，将缓冲区中的数据立刻写入文件
seek（移动文件读取的指针，如果文件中包含中文，移动指针必须是3的倍数，不然会报错，因为一个中文字符等于3个字节）
文件句柄.truncate（）:截断，把指针后面的内容删除，并写入文件，要在可写模式下操作
eg:
f = open('text.txt','r+',encoding='utf-8') f.seek(9) #把指针移动到第9个字节后面（即第3个中文后面） f.truncate() #把第3个中文后面的字符删除，并写入文件 f.close()
4.上下文管理器
在使用Python编程中，可以会经常碰到这种情况：有一个特殊的语句块，在执行这个语句块之前需要先执行一些准备动作；当语句块执行完成后，需要继续执行一些收尾动作。
例如：当需要操作文件或数据库的时候，首先需要获取文件句柄或者数据库连接对象，当执行完相应的操作后，需要执行释放文件句柄或者关闭数据库连接的动作。
又如，当多线程程序需要访问临界资源的时候，线程首先需要获取互斥锁，当执行完成并准备退出临界区的时候，需要释放互斥锁。
对于这些情况，Python中提供了上下文管理器（Context Manager）的概念，可以通过上下文管理器来定义/控制代码块执行前的准备动作，以及执行后的收尾动作。
5.with语句
在Python中，可以通过with语句来方便的使用上下文管理器，with语句可以在代码块运行前进入一个运行时上下文（执行__enter__方法），并在代码块结束后退出该上下文（执行__exit__方法）。
with语句的语法如下：
with context_expr [as var]:
with_suite
- context_expr是支持上下文管理协议的对象，也就是上下文管理器对象，负责维护上下文环境
- as var是一个可选部分，通过变量方式保存上下文管理器对象
- with_suite就是需要放在上下文环境中执行的语句块
在Python的内置类型中，很多类型都是支持上下文管理协议的，例如file，thread.LockType，threading.Lock等等。这里我们就以file类型为例，看看with语句的使用。
with语句简化文件操作
当需要写一个文件的时候，一般都会通过下面的方式。代码中使用了try-finally语句块，即使出现异常，也能保证关闭文件句柄。
logger = open("log.txt", "w") try: logger.write('Hello ') logger.write('World') finally: logger.close() print logger.closed
其实，Python的内置file类型是支持上下文管理协议的，可以直接通过内建函数dir()来查看file支持的方法和属性：
>>> print dir(file) ['__class__', '__delattr__', '__doc__', '__enter__', '__exit__', '__format__', ' __getattribute__', '__hash__', '__init__', '__iter__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclass hook__', 'close', 'closed', 'encoding', 'errors', 'fileno', 'flush', 'isatty', ' mode', 'name', 'newlines', 'next', 'read', 'readinto', 'readline', 'readlines', 'seek', 'softspace', 'tell', 'truncate', 'write', 'writelines', 'xreadlines']
所以，可以通过with语句来简化上面的代码，代码的效果是一样的，但是使用with语句的代码更加的简洁：
with open("log.txt", "w") as logger: logger.write('Hello ') logger.write('World') print logger.closed
上面我们讲解了结合with语句来使用上下文管理器！【这里还可以来一个自定义的上下文管理器：参考 http://python.jobbole.com/82289/ 】
为了防止忘记关闭文件，可以使用上下文管理器来打开文件
with open('文件路径','模式') [as target(s)]:
with-body
with open('/etc/passwd') as f: for line in f: print(line)
文件操作补充？？？？？？