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4.python迭代器生成器裝飾器

基本概念

1.容器(container)

容器是一種把多個元素組織在一起的資料結構,容器中的元素可以逐個地迭代獲取,可以用in, not in關鍵字判斷元素是否包含在容器中。通常這類資料結構把所有的元素儲存在記憶體中(也有一些特例,並不是所有的元素都放在記憶體,比如迭代器和生成器物件)在Python中,常見的容器物件有:

  • list, deque, ….
  • set, frozensets, ….
  • dict, defaultdict, OrderedDict, Counter, ….
  • tuple, namedtuple, …
  • str

容器比較容易理解,因為你就可以把它看作是一個盒子、一棟房子、一個櫃子,裡面可以塞任何東西。從技術角度來說,當它可以用來詢問某個元素是否包含在其中時,那麼這個物件就可以認為是一個容器,比如 list,set,tuples都是容器物件.

2.可迭代物件(iterable)

凡是可以返回一個迭代器的物件都可稱之為可迭代物件

3.迭代器(iterator)

那麼什麼迭代器呢?它是一個帶狀態的物件,他能在你呼叫next()方法的時候返回容器中的下一個值,任何實現了__iter____next__()方法的物件都是迭代器,__iter__返回迭代器自身,__next__返回容器中的下一個值,如果容器中沒有更多元素了,則丟擲StopIteration異常,至於它們到底是如何實現的這並不重要。

生成器(generator)

一個包含了yield關鍵字的函式就是一個生成器,該函式也叫生成器函式。當生成器函式被呼叫時,在函式體中的程式碼不會被執行,而會返回一個迭代器。每次請求一個值,就會執行生成器中程式碼,直到遇到一個yield表示式或return語句。yield表示式表示要生成一個值,return語句表示要停止生成器。換句話說,生成器是由兩部分組成,生成器的函式和生成器的迭代器。生成器的函式是用def語句定義的,包含yield部分;生成器的迭代器是這個函式返回的部分。二者合起來叫做生成器。

 迭代器與生成器

1.迭代器使用舉例:

city = ['beijing','shanghai','tinajin','chongqin']
it = iter(city)
print(type(it))
#方法一:使用next方法來使用迭代器
print(it.__next__())
print(it.__next__())

方法二:使用for迴圈來使用迭代器
for x in it:
    print(x)

2 用生成器函式完成與counter類似功能

def generator(low,high):
    while low <= high:
        
yield low low += 1 for i in generator(1,10): print(i,end='') 結果:12345678910

3. 生成器產生無限多的值

def generator(start = 0):
    while True:
        yield start
        start += 1
for number in generator(4):
    print(number,end='')
    if number > 20:
        break

 4. 列表生成器

a = [i*2 for i in range(1,10)]
print(a)

結果: [
2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

 裝飾器

 要求:
 不能修改被裝飾的函式的原始碼
 不能修改被裝飾的函式的呼叫方式
 滿足上面的兩種情況下給程式增添功能

 組成:
 < 函式+實參高階函式+返回值高階函式+巢狀函式+語法糖 = 裝飾器 >

 1.簡單裝飾器

 1 import time
 2 def timer(func):
 3     def wrapper():
 4         start_time = time.time()
 5         func()
 6         stop_time = time.time()
 7         print("run time %s"%(stop_time-start_time))
 8     return wrapper
 9 @timer      #語法糖  test=timer(test)
10 def test():
11     time.sleep(3)
12     print("in the test")
13 test()
14
15 結果:
16 in the test
17 run time 3.000171661376953。
1.test表示的是函式的記憶體地址
2.test()就是呼叫對在test這個地址的內容,即函式

高階函式:
1.把一個函式名當作實參傳給另外一個函式(“實參高階函式”)
2.返回值中包含函式名(“返回值高階函式”)
這裡面所說的函式名,實際上就是函式的地址,把函式名當做實參,那麼也就是說可以把函式傳遞到另一個函式,然後在另一個函式裡面做一些操作。

巢狀函式:
巢狀函式指的是在函式內部定義一個函式,而不是呼叫
函式只能呼叫和它同級別以及上級的變數或函式。也就是說:裡面的能呼叫和它縮排一樣的和他外部的,而內部的是無法呼叫的。

把test作為引數傳遞給了timer(),此時,在timer()內部,func = test,接下來,定義了一個wrapper()函式,但並未呼叫,只是在記憶體中儲存了,並且
標籤為wrapper。在timer()函式的最後返回wrapper()的地址wrapper。然後再把wrapper賦值給了test,那麼此時test已經不是原來的test了,也就是test原來的那些函式體的標籤換掉了,換成了wrapper

2.裝飾有參函式

import time

def timer(func):
    def deco(*args,**kwargs):
        start_time = time.time()
        func(*args,**kwargs)
        stop_time = time.time()
        print(stop_time-start_time)
    return deco

@timer
def test(parameter):
    time.sleep(3)
    print("test is running")
test("新增引數")

3.更復雜的裝飾器

對這兩個函式分別統計執行時間,再加一層函式來接受引數,根據巢狀函式的概念,要想執行內函式,就要先執行外函式,才能呼叫到內函式

import time

def timer(parameter):

    def outer_wrapper(func):

        def wrapper(*args, **kwargs):
            if parameter == 'task1':
                start = time.time()
                func(*args, **kwargs)
                stop = time.time()
                print("the task1 run time is :", stop - start)
            elif parameter == 'task2':
                start = time.time()
                func(*args, **kwargs)
                stop = time.time()
                print("the task2 run time is :", stop - start)

        return wrapper

    return outer_wrapper

@timer(parameter='task1')
def task1():
    time.sleep(2)
    print("in the task1")

@timer(parameter='task2')
def task2():
    time.sleep(2)
    print("in the task2")

task1()
task2()