Python必备技巧之函数的使用详解

1.如何用函数

先定义后调用，定义阶段只检测语法，不执行代码

调用阶段，开始执行代码

函数都有返回值

定义时无参，调用时也是无参

定义时有参，调用时也必须有参

2.默认参数陷阱

2.1针对可变数据类型，不可变不受影响

def c(a=[]):
   a.append(1)
   print(a)
c()
c()
c()

结果：

[1]
[1, 1]
[1, 1, 1]

def c(a=[]):
   a.append(1)
   print(a)
c([])
c([])
c([])

结果：

[1]
[1]
[1]

3.名称空间和作用域

名称空间就是用来存放名字与值内存地址绑定关系的地方(内存空间)

但凡查找值一定要通过名字,访问名字必须去查找名称空间

名称空间分为三大类

内置名称空间： 存放的是python解释器自带的名字

生命周期： 在解释器启动时则生效,解释器关闭则失效

全局名称空间： 存放的是文件级别的名字

生命周期： 在解释器解释执行python文件时则生效,文件执行完毕后则失效

局部名称空间： 在函数内定义的名字

生命周期： 只在调用函数时临时产生该函数的局部名称空间,该函数调用完毕则失效

加载顺序

内置->全局->局部

查找名字的顺序

基于当前所在位置往上查找

假设当前站在局部,查找顺序:局部->全局->内置

假设当前站在全局,查找顺序:全局->内置

名字的查找顺序,在函数定义阶段就已经固定死了(即在检测语法时就已经确定了名字的查找顺序),与函数的调用位置无关

也就是说无论在任何地方调用函数,都必须回到当初定义函数的位置去确定名字的查找关系

作用域： 作用域指的就是作用的范围

全局作用域： 包含的是内置名称空间与全局名称空间中的名字

特点： 全局有效，全局存活

局部作用域： 包含的是局部名称空间中的名字

特点： 局部有效，临时存活

global: 在局部声明一个名字是来自于全局作用域的，可以用来在局部修改全局的不可变类型

nonlocal: 声明一个名字是来自于当前层外一层作用域的，可以用来在局部修改外层函数的不可变类型

4.闭包函数

定义在函数内部且包含对外部函数的作用域名字的引用，需要结合函数对象的概念将闭包函数返回到全局作用域去使用，从而打破函数的层级限制

闭包函数提供了一种为函数体传值的解决方案

def func():
   name='egon'
   def inner():
       print(name)
   return inner
inner = func()
inner()

5.函数的参数

5.1定义阶段

位置形参

在定义阶段从左往右的顺序依次定义的形参

默认形参

在定义阶段已经为其初始化赋值

关键字参数

自由主题

可变长度的形参args

溢出的位置参数，打包成元组，给接受，赋给args的变量名

命名关键字参数

放在*和之间的参数，必须按照key=value形式传值

可变长度的位置形参kwargs

溢出的关键字实参，打包成字典，给**接受，赋给变量kwargs

形参和实参关系： 在调用函数时，会将实参的值绑定给形参的变量名，这种绑定关系临时生效，在调用结束后就失效了

5.2调用阶段

位置实参

调用阶段按照从左往右依次传入的传入的值，会与形参一一对应

关键字实参

在调用阶段，按照key=value形式指名道姓的为形参传值

实参中带*的，再传值前先将打散成位置实参，再进行赋值

实参中带的**，在传值前先将其打散成关键字实参，再进行赋值

6.装饰器：闭包函数的应用

装饰器就是用来为被装饰器对象添加新功能的工具

**注意:**装饰器本身可以是任意可调用对象,被装饰器的对象也可以是任意可调用对象

为何使用装饰器

**开放封闭原则:**封闭指的是对修改封闭,对扩展开放

6.1装饰器的实现必须遵循两大原则

1. 不修改被装饰对象的源代码`

2. 不修改被装饰器对象的调用方式

装饰器的目标:就是在遵循1和2原则的前提下为被装饰对象添加上新功能

6.2装饰器语法糖

在被装饰对象正上方单独一行写@装饰器的名字

python解释器一旦运行到@装饰器的名字,就会调用装饰器,然后将被装饰函数的内存地址当作参数传给装饰器,最后将装饰器调用的结果赋值给原函数名 foo=auth(foo) 此时的foo是闭包函数wrapper

6.3无参装饰器

import time
def timmer(func):
   def wrapper(*args,**kwargs):
       start_time=time.time()
       res=func(*args,**kwargs)
       stop_time=time.time()
       print('run time is ％s' ％(stop_time-start_time))
       return res
   return wrapper

@timmer
def foo():
   time.sleep(3)
   print('from foo')
foo()

6.4有参装饰器

def auth(driver='file'):
   def auth2(func):
       def wrapper(*args,**kwargs):
           name=input("user: ")
           pwd=input("pwd: ")

if driver == 'file':
           if name == 'egon' and pwd == '123':
               print('login successful')
               res=func(*args,**kwargs)
               return res
       elif driver == 'ldap':
           print('ldap')
   return wrapper
return auth2

@auth(driver='file')
def foo(name):
   print(name)

foo('egon')

7.题目

#题目一：
db='db.txt'
login_status={'user':None,'status':False}
def auth(auth_type='file'):
   def auth2(func):
       def wrapper(*args,**kwargs):
           if login_status['user'] and login_status['status']:
               return func(*args,**kwargs)
           if auth_type == 'file':
               with open(db,encoding='utf-8') as f:
                   dic=eval(f.read())
               name=input('username: ').strip()
               password=input('password: ').strip()
               if name in dic and password == dic[name]:
                   login_status['user']=name
                   login_status['status']=True
                   res=func(*args,**kwargs)
                   return res
               else:
                   print('username or password error')
           elif auth_type == 'sql':
               pass
           else:
               pass
       return wrapper
   return auth2

@auth()
def index():
   print('index')

@auth(auth_type='file')
def home(name):
   print('welcome ％s to home' ％name)

# index()
# home('egon')

#题目二
import time,random
user={'user':None,'login_time':None,'timeout':0.000003,}

def timmer(func):
   def wrapper(*args,**kwargs):
       s1=time.time()
       res=func(*args,**kwargs)
       s2=time.time()
       print('％s' ％(s2-s1))
       return res
   return wrapper

def auth(func):
   def wrapper(*args,**kwargs):
       if user['user']:
           timeout=time.time()-user['login_time']
           if timeout < user['timeout']:
               return func(*args,**kwargs)
       name=input('name>>: ').strip()
       password=input('password>>: ').strip()
       if name == 'egon' and password == '123':
           user['user']=name
           user['login_time']=time.time()
           res=func(*args,**kwargs)
           return res
   return wrapper

@auth
def index():
   time.sleep(random.randrange(3))
   print('welcome to index')

@auth
def home(name):
   time.sleep(random.randrange(3))
   print('welcome ％s to home ' ％name)

index()
home('egon')

#题目三：简单版本
import requests
import os
cache_file='cache.txt'
def make_cache(func):
   def wrapper(*args,**kwargs):
       if not os.path.exists(cache_file):
           with open(cache_file,'w'):pass

if os.path.getsize(cache_file):
           with open(cache_file,'r',encoding='utf-8') as f:
               res=f.read()
       else:
           res=func(*args,**kwargs)
           with open(cache_file,'w',encoding='utf-8') as f:
               f.write(res)
       return res
   return wrapper

@make_cache
def get(url):
   return requests.get(url).text

# res=get('https://www.python.org')

# print(res)

#题目四:扩展版本
import requests,os,hashlib
engine_settings={
   'file':{'dirname':'./db'},
   'mysql':{
       'host':'127.0.0.1',
       'port':3306,
       'user':'root',
       'password':'123'},
   'redis':{
       'host':'127.0.0.1',
       'port':6379,
       'user':'root',
       'password':'123'},
}

def make_cache(engine='file'):
   if engine not in engine_settings:
       raise TypeError('egine not valid')
   def deco(func):
       def wrapper(url):
           if engine == 'file':
               m=hashlib.md5(url.encode('utf-8'))
               cache_filename=m.hexdigest()
               cache_filepath=r'％s/％s' ％(engine_settings['file']['dirname'],cache_filename)

if os.path.exists(cache_filepath) and os.path.getsize(cache_filepath):
                   return open(cache_filepath,encoding='utf-8').read()

res=func(url)
               with open(cache_filepath,'w',encoding='utf-8') as f:
                   f.write(res)
               return res
           elif engine == 'mysql':
               pass
           elif engine == 'redis':
               pass
           else:
               pass

return wrapper
   return deco

@make_cache(engine='file')
def get(url):
   return requests.get(url).text

# print(get('https://www.python.org'))
print(get('https://www.baidu.com'))

#题目五
route_dic={}

def make_route(name):
   def deco(func):
       route_dic[name]=func
   return deco
@make_route('select')
def func1():
   print('select')

@make_route('insert')
def func2():
   print('insert')

@make_route('update')
def func3():
   print('update')

@make_route('delete')
def func4():
   print('delete')

print(route_dic)

#题目六
import time
import os

def logger(logfile):
   def deco(func):
       if not os.path.exists(logfile):
           with open(logfile,'w'):pass

def wrapper(*args,**kwargs):
           res=func(*args,**kwargs)
           with open(logfile,'a',encoding='utf-8') as f:
               f.write('％s ％s run\n' ％(time.strftime('％Y-％m-％d ％X'),func.__name__))
           return res
       return wrapper
   return deco

@logger(logfile='aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa.log')
def index():
   print('index')

index()

来源：https://blog.csdn.net/AI19970205/article/details/123921771