一、函数名应用
函数名是什么？函数名是函数的名字，本质：变量，特殊的变量。
函数名()，执行此函数。
python 规范写法
1. #后面加一个空格，再写内容，就没有波浪线了。
2.一行代码写完，下面一行的的内容要空2行，
3.逗号2个边的内容要有空格。
如果是不规范的写法，Pycharm编辑器，会有灰色的波浪线显示。
1.单独打印函数名
def func1():
print(666)
print(func1)
执行输出：
<function func1 at 0x000001455800A950>
打印的是一个函数内存地址
2.函数名的赋值
def func2():
print(666)
f = func2
print(f())
执行输出：
666
None
3.函数名可以作为容器类数据的元素
下面的函数都要执行
def f1():
print(111)
def f2():
print(222)
def f3():
print(333)
def f4():
print(444)
写4个执行代码就可以了
f1() f2() f3() f4()
如果是100个呢？
使用for循环批量执行函数
def f1():
print(111)
def f2():
print(222)
def f3():
print(333)
def f4():
print(444)
l1 = []
for i in range(1, 5):
l1.append('f' + str(i))
for i in l1:
eval(i)()
执行输出：
111
222
333
444
4.函数名可以作为参数
def f1():
print(666)
def f2(x):
x()
f2(f1)
执行输出：
666
分析如下：
def f1():
print(666)
def f2(x): # x = f1
x() # f1()
f2(f1) #将f1函数作为变量传参给f2，x()表示执行函数f1(),输出666
5.函数名可以作为函数的返回值。
def f11(x):
return x #将返回值传给调用者f11(5),此时ret = 5
ret = f11(5)
print(ret)
执行输出：
5
def f1():
print(666)
def f2(x):
return x
f2(f1)()
执行输出：
666
代码分析：
def f1():
print(666)
def f2(x): # x = f1
return x #将f1返回给函数调用者f2(f1),此时就相当于 f1 = f2(f1)
f2(f1)() #将f1函数作为变量传参给f2,return之后f2(f1)等于f1,f1()就表示执行f1函数,输出666
f1是一个特殊变量，加()就可以执行了
第一类对象( first-class object)指
1.可在运行期创建
2.可用作函数参数或返回值
3.可存入变量的实体
*不明白？那就记住一句话，就当普通变量用
函数名就是第一类对象
加括号，就可以执行了。
二、闭包
闭包函数：
内部函数包含对外部作用域而非全剧作用域变量的引用，该内部函数称为闭包函数
有如下代码，请补全代码，在函数外部执行inner()函数
def wrapper():
def inner():
print(666)
第一种写法
def wrapper():
def inner():
print(666)
inner()
wrapper()
执行输出：
666
第二种写法
def wrapper():
def inner():
print(666)
return inner #将inner函数返回给调用者ret,此时ret = inner
ret = wrapper()
ret() #执行inner函数
执行输出：
666
ret = wrapper() ret()
等同于
wrapper()()
return inner之后，inner由临时空间，转换为全局空间了。
因为ret赋值了
闭包举例
def wrapper():
name = '老男孩'
def inner():
print(name)
inner()
wrapper()
执行输出：
老男孩
如何判断它是否是一个闭包函数呢？ 内层函数名.__closure__ cell 就是=闭包
def wrapper():
name = '老男孩'
def inner():
print(name)
inner()
print(inner.__closure__)
wrapper()
执行输出：
老男孩
(<cell at 0x0000017FC9C90B58: str object at 0x0000017FCA349AD0>,)
出现了cell,就表示它是一个闭包函数
name = '老男还'
def wrapper():
def inner():
print(name)
inner()
print(inner.__closure__)
wrapper()
执行输出：
老男还
None
返回值为None 表示它不是闭包
因为name是一个全局变量
如果函数调用了外层变量而非全局变量，那么它就是闭包
name = '老男还'
def wrapper2():
name1 = 'alex'
def inner():
print(name)
print(name1)
inner()
print(inner.__closure__)
wrapper2()
执行输出：
老男还
alex
(<cell at 0x000001F87DBC0B58: str object at 0x000001F87E096E68>,)
只要引用了外层变量至少一次，非全局的，它就是闭包
面试题：
下面的函数，是一个闭包吗？
name = '老男孩'
def wraaper2(n):
# n = '老男孩' 相当于
def inner():
print(n)
inner()
print(inner.__closure__) # None
wraaper2(name)
它也是一个闭包
虽然wraaper2传了一个全局变量，但是在函数wraaper2内部，inner引用了外层变量，相当于在函数inner外层定义了n = '老男孩'，所以inner是一个闭包函数
闭包的好处
当函数开始执行时，如果遇到了闭包，他有一个机制，他会永远开辟一个内存空间，将必包中的变量等值放入其中，不会随着函数的执行完毕而消失。
举一个例子
from urllib.request import urlopen
content = urlopen('http://www.xiaohua100.cn/index.html').read().decode('utf-8')
print(content)
执行输出，是一堆网页源代码。
爬3次
from urllib.request import urlopen
content1 = urlopen('http://www.xiaohua100.cn/index.html').read().decode('utf-8')
content2 = urlopen('http://www.xiaohua100.cn/index.html').read().decode('utf-8')
content3 = urlopen('http://www.xiaohua100.cn/index.html').read().decode('utf-8')
内存开了3次，很占用内存
把它封装成闭包
from urllib.request import urlopen
def index():
url = "http://www.xiaohua100.cn/index.html"
def get():
return urlopen(url).read()
return get
xiaohua = index()
content = xiaohua()
print(content)
这个例子，只有第一遍，是从网站抓取的。
之后的执行，直接从内存中加载，节省内存空间
三、装饰器初识
装饰器本质上就是一个python函数，他可以让其他函数在不需要做任何代码变动的前提下，增加额外的功能，装饰器的返回值也是一个函数对象。
装饰器的应用场景：比如插入日志，性能测试，事务处理，缓存等等场景。
现在我有一个需求，我想让你测试这个函数的执行时间，在不改变这个函数代码的情况下：
先写一个雏形
import time
def func1():
print('in func1')
time.sleep(1) # 模拟程序逻辑
start = time.time()
func1()
print(time.time() - start)
执行输出：
in func1
1.0001070499420166
封装成函数
传一个参数，函数名，就可以查看函数的执行时间了
import time
def func1():
print('in func1')
time.sleep(1) # 模拟程序逻辑
def timmer(f):
start_time = time.time()
f()
end_time = time.time()
print('此函数的执行时间为{}'.format(end_time - start_time))
timmer(func1)
执行输出：
in func1
此函数的执行时间为1.0002098083496094
原来100个函数，都是调用了func1()，现在测试函数，需要timeer(func1)。如果想测试所有调用地方的执行时间，那么需要修改100个函数位置，改成timeer(func1)，太麻烦了。
不能更改原来的调用方式，同时需要加一个函数执行时间的功能。怎么办呢？
要无限接近于原来的调用方法，慢慢来
先来讲一个变量赋值的例子
a = 1 b = a a = 2 #a重新赋值了,原来a的值不存在了。但是b还是等于原来a的值，也就是1 print(a,b)
执行输出2,1
1.更改执行方式
import time
def func1():
print('in func1')
time.sleep(1) # 模拟程序逻辑
def timmer(f):
start_time = time.time()
f()
end_time = time.time()
print('此函数的执行时间为{}'.format(end_time - start_time))
f1 = func1 #定义f1等于func1函数
func1 = timmer #定义func1等于timmer,等式计算右边的。此时func1被覆盖了，和原来的没有任何关系,f1还是等于原来的func1
func1(f1) #此时相当于执行 timmer(老的func1)
执行输出：
in func1
此函数的执行时间为1.0001263618469238
在精简一步
import time
def func1():
print('in func1')
time.sleep(1) # 模拟程序逻辑
def timmer(f): # f = func1
def inner():
start_time = time.time()
f() #执行func1()
end_time = time.time()
print('此函数的执行时间为{}'.format(end_time - start_time))
return inner #将inner函数返回给函数调用者timmer(func1)
a = timmer(func1) #等式计算右边的，将func1函数传给timmer函数
a() #此时相当于执行了inner函数
执行输出：
in func1
此函数的执行时间为1.000577449798584
最终版本
import time
def timmer(f): # 2接收参数.f = func1
def inner():
start_time = time.time() #5.进入inner函数
f() #6.执行f(),也就是原来的func1函数。虽然func1被覆盖了,但是之前的值还存在。请参考上面a,b赋值的例子
end_time = time.time() #10 获取当前时间
print('此函数的执行时间为{}'.format(end_time - start_time)) #11.输出差值
return inner #3.将inner函数返回给函数调用者timmer(func1),此时程序结束，继续执行func1()
def func1(): #7.进入函数
print('in func1') # 8.打印输出
time.sleep(1) # 9.等待1秒
func1 = timmer(func1) #1.等式计算右边的，将func1函数传给timmer函数,此时func1被覆盖了,原来func1的不存在了。
func1() #4.这里的func1是全新的func1，就是上面的赋值，此时相当于执行 inner函数
代码从上至下执行，先加载函数变量timmer和func1。在执行上文说的第1步以及后面的，请看数字。
执行输出：
in func1
此函数的执行时间为1.0009608268737793
但是加这一步，还是不太方便。那么python给这种情况，加了一个语法糖@
语法糖指那些没有给计算机语言添加新功能，而只是对人类来说更"甜蜜"的语法
import time
def timmer(f): # f = func1
def inner():
start_time = time.time()
f() #执行func1()
end_time = time.time()
print('此函数的执行时间为{}'.format(end_time - start_time))
return inner #将inner函数返回给函数调用者timmer(func1)
#语法糖@
@timmer #相当于 func1 = timmer(func1) #这一步就已经覆盖了
def func1():
print('in func1')
time.sleep(1) # 模拟程序逻辑
func1() #相当于执行了inner()函数
想测试谁，前面加@装饰器函数，即可。
装饰器利用return制造了一个假象，func1()执行，其实是执行了inner()
func1()已经把原来的func1()给覆盖了
这个装饰器，还不够完整，函数不能传参数
先来举个例子
def func2(a1,b1): #4.执行函数,接收位置参数a1=1,b1=2
print(a1,b1) #5. 输出1,2
def func3(a,b): #2. 接收参数,a=1,b=2
func2(a,b) #3. 执行函数func2(1,2)
func3(1,2) #1.传位置参数1,2
执行输出：
1 2
func3执行一遍后，将a,b的值，传给a1,b1了
上面装饰器的例子，func1，要传2个参数a,b
import time
def timmer(f):
def inner(a,b):
start_time = time.time()
f(a,b)
end_time = time.time()
print('此函数的执行时间为{}'.format(end_time - start_time))
return inner
@timmer
def func1(a,b):
print('in func1 {}{}'.format(a,b))
time.sleep(1) # 模拟程序逻辑
func1(1,2)
执行输出：
in func1 12
此函数的执行时间为1.0006024837493896
如果有多个参数呢？改成动态参数
import time
def timmer(f):
def inner(*args,**kwargs):
start_time = time.time()
f(*args,**kwargs)
end_time = time.time()
print('此函数的执行时间为{}'.format(end_time - start_time))
return inner
@timmer
def func1(*args,**kwargs):
print('in func1 {}{}'.format(args,kwargs))
time.sleep(1) # 模拟程序逻辑
func1(1,2,a='3',b=4)
执行输出：
in func1 (1, 2){'b': 4, 'a': '3'}
此函数的执行时间为1.000101089477539
面试题，手写一个装饰器
写装饰器，约定俗成，函数名为wrapper
第一步
def wrapper(func):
def inner():
func()
return inner
第二步
def wrapper(func):
def inner(*args,**kwargs):
func(*args,**kwargs)
return inner
第三步
def wrapper(func):
def inner(*args,**kwargs):
'''被装饰函数之前'''
ret = func(*args,**kwargs)
'''被装饰函数之后'''
return ret
return inner
完整的
def wrapper(func):
def inner(*args,**kwargs):
'''被装饰函数之前'''
ret = func(*args,**kwargs)
'''被装饰函数之后'''
return ret
return inner
@wrapper
def func(*args,**kwargs):
print(args,kwargs)
return 666
print(func())
作业：
使用函数完成用户登录和注册功能
#先让用户选择，是登陆还是注册
#选择序号完毕之后，运行相应的程序，
#验证成功之后，可以让其继续选择，登陆还是注册，还可以选择退出。
1.先准备函数的雏形
def registered_username(username):
'''
#判断注册用户名是否存在
:param username: 用户名
:return: True 存在 False 不存在
'''
def write_file(username,password):
'''
#写入用户列表文件
:param username: 用户名
:param password: 密码
:return: True 写入成功 False 写入失败
'''
def username_password(username,password):
'''
#判断用户名和密码是否匹配
:param username: 用户名
:param password: 密码
:return: True 匹配成功 False 匹配失败
'''
def register(*args,**kwargs):
'''
注册逻辑
:return:
'''
pass
def login(*args,**kwargs):
'''
登录逻辑
:return:
'''
pass
def user_menu(*args,**kwargs):
'''
# 用户菜单
'''
pass
2.先写菜单
def user_menu(*args,**kwargs):
'''
# 用户菜单
'''
# 判断文件是否存在，不存在创建文件
file_exists()
# 循环
while True:
# 打印菜单
menu = ['注册', '登录', '退出']
print('bbs系统'.center(25, '#'))
for i in range(len(menu)):
print('{}\t{}'.format(i + 1, menu[i]))
print(''.center(27, '#'))
number = input('请选择序号: ').strip()
if number == '1':
# 执行注册程序
register()
elif number == '2':
# 执行登录程序
login()
elif number == '3':
exit()
else:
print('输入错误,请重新输入!')
3.写判断用户列表文件是否存在
def file_exists(*args,**kwargs):
'''
# 判断用户列表文件是否存在
:return: True 存在 False 不存在
'''
# 判断文件是否存在
if os.path.exists(file_name):
return True
else:
with open(file_name, encoding='utf-8', mode='w') as mk:
mk.write('张三 123')
return False
4.再写注册逻辑
def register(*args,**kwargs):
'''
注册逻辑
:return:
'''
while True:
username = input('请输入注册的用户名,或输入q返回菜单：').strip()
if username == '':
print('用户名为空,请重新输入!')
elif username.upper() == 'Q':
break
else:
# 执行判断用户名函数
result = registered_username(username)
if result:
password = input('请输入您的注册的密码：').strip()
# 判断密码
if password == '':
print('密码为空,请重新输入!')
else:
# 执行写入用户列表文件函数
result = write_file(username, password)
if result:
print('注册成功!，您的用户名为: {}\n倒计时2秒返回菜单!'.format(username))
time.sleep(2)
user_menu()
else:
print('注册失败!请重试')
else:
print('用户名已经存在,请重新输入!')
5.判断注册用户名是否可用
def registered_username(username):
'''
#判断注册用户名是否可用
:param username: 用户名
:return: True 可用(用户不存在) False 不可用(用户已存在)
'''
# 纯用户名列表，不包含密码
user_list = []
with open(file_name, encoding='utf-8') as f1:
for i in f1:
# 去空格,以空格切割,转换为列表
li = i.strip().split() # [张三，123]
# 将用户名追加到列表中
user_list.append(li[0])
# 判断用户名是否存在列表中
if username in user_list:
# 返回False
return False
else:
return True
6.写入用户列表文件
def write_file(username,password):
'''
#写入用户列表文件
:param username: 用户名
:param password: 密码
:return: True 写入成功 False 写入失败
'''
with open(file_name, encoding='utf-8', mode='a') as f2:
f2.write('\n{} {}'.format(username, password))
return True
7.登录逻辑
def login(count=0,max=3):
'''
登录逻辑
:param count: 初始失败次数
:param max: 最大失败次数
:return:
'''
while count < max:
count += 1
username = input('请输入用户名：').strip()
password = input('请输入密码：').strip()
# 执行验证用户名和密码函数
result = username_password(username,password)
if result:
print('登陆成功\n倒计时1秒返回菜单!')
time.sleep(1)
user_menu()
break
else:
print('用户名或密码错误,还剩余{}次机会!'.format(max - count))
# 返回主菜单
user_menu()
8.判断用户名和密码是否匹配
def username_password(username,password):
'''
#判断用户名和密码是否匹配
:param username: 用户名
:param password: 密码
:return: True 匹配成功 False 匹配失败
'''
# print(username,password)
with open(file_name, encoding='utf-8', mode='r') as f3:
for i in f3:
# print(i)
# 去空格,以空格切割,转换为列表
li = i.strip().split() # [张三，123]
# 判断用户名和密码是否匹配
if username == li[0] and password == li[1]:
result = True
# 当找到匹配时,跳出循环
break
else:
result = False
# 当整个用户列表遍历完成之后，再return
return result
最终完整代码如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
import time,os
#文件名
file_name = 'user_list.txt'
def file_exists(*args,**kwargs):
'''
# 判断用户列表文件是否存在
:return: True 存在 False 不存在
'''
# 判断文件是否存在
if os.path.exists(file_name):
return True
else:
with open(file_name, encoding='utf-8', mode='w') as mk:
mk.write('张三 123')
return False
def registered_username(username):
'''
#判断注册用户名是否可用
:param username: 用户名
:return: True 可用(用户不存在) False 不可用(用户已存在)
'''
# 纯用户名列表，不包含密码
user_list = []
with open(file_name, encoding='utf-8') as f1:
for i in f1:
# 去空格,以空格切割,转换为列表
li = i.strip().split() # [张三，123]
# 将用户名追加到列表中
user_list.append(li[0])
# 判断用户名是否存在列表中
if username in user_list:
# 返回False
return False
else:
return True
def write_file(username,password):
'''
#写入用户列表文件
:param username: 用户名
:param password: 密码
:return: True 写入成功 False 写入失败
'''
with open(file_name, encoding='utf-8', mode='a') as f2:
f2.write('\n{} {}'.format(username, password))
return True
def username_password(username,password):
'''
#判断用户名和密码是否匹配
:param username: 用户名
:param password: 密码
:return: True 匹配成功 False 匹配失败
'''
# print(username,password)
with open(file_name, encoding='utf-8', mode='r') as f3:
for i in f3:
# print(i)
# 去空格,以空格切割,转换为列表
li = i.strip().split() # [张三，123]
# 判断用户名和密码是否匹配
if username == li[0] and password == li[1]:
result = True
# 当找到匹配时,跳出循环
break
else:
result = False
# 当整个用户列表遍历完成之后，再return
return result
def register(*args,**kwargs):
'''
注册逻辑
:return:
'''
while True:
username = input('请输入注册的用户名,或输入q返回菜单：').strip()
if username == '':
print('用户名为空,请重新输入!')
elif username.upper() == 'Q':
break
else:
# 执行判断用户名函数
result = registered_username(username)
if result:
password = input('请输入您的注册的密码：').strip()
# 判断密码
if password == '':
print('密码为空,请重新输入!')
else:
# 执行写入用户列表文件函数
result = write_file(username, password)
if result:
print('注册成功!，您的用户名为: {}\n倒计时2秒返回菜单!'.format(username))
time.sleep(2)
user_menu()
else:
print('注册失败!请重试')
else:
print('用户名已经存在,请重新输入!')
def login(count=0,max=3):
'''
登录逻辑
:param count: 初始失败次数
:param max: 最大失败次数
:return:
'''
while count < max:
count += 1
username = input('请输入用户名：').strip()
password = input('请输入密码：').strip()
# 执行验证用户名和密码函数
result = username_password(username,password)
if result:
print('登陆成功\n倒计时1秒返回菜单!')
time.sleep(1)
user_menu()
break
else:
print('用户名或密码错误,还剩余{}次机会!'.format(max - count))
# 返回主菜单
user_menu()
def user_menu(*args,**kwargs):
'''
# 用户菜单
'''
# 判断文件是否存在，不存在创建文件
file_exists()
# 循环
while True:
# 打印菜单
menu = ['注册', '登录', '退出']
print('bbs系统'.center(25, '#'))
for i in range(len(menu)):
print('{}\t{}'.format(i + 1, menu[i]))
print(''.center(27, '#'))
number = input('请选择序号: ').strip()
if number == '1':
# 执行注册程序
register()
elif number == '2':
# 执行登录程序
login()
elif number == '3':
exit()
else:
print('输入错误,请重新输入!')
# 执行菜单
user_menu()
执行输出：
